反函数的定义及性质

反函数的定义及性质,第1张

函数定义:

一般地,对于函数y=f(x),设它的定义域为D,值域为A,如果对A中任意一个值y,在D中总有唯一确定的x值与它对应,且满足y=f(x),这样得到的x关于y的函数叫做y=f(x)的反函数,记作x=f-1(y),通常为了与习惯一致,我们对调函数x=f-1(y)中的字母x,y,把它改写成y=f-1(x)。

(1)函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;

(2)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;

(3)大部分偶函数不存在反函数(当函数y=f(x), 定义域是{0} 且 f(x)=C (其中C是常数),则函数f(x)是偶函数且有反函数,其反函数的定义域是{C},值域为{0} )。

奇函数不一定存在反函数,被与y轴垂直的直线截时能过2个及以上点即没有反函数。若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数。

(4)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;

(5)严增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数;

(6)反函数是相互的且具有唯一性;

(7)定义域、值域相反对应法则互逆(三反);

扩展资料

反函数求解步骤:

①求出原函数的值域,即求出反函数的定义域

②由y=f(x)反解出x=f-1(y),即把x用y表示出来

③将x,y互换的:y=f-1(x),并写出反函数的定义域

例题:求f(x)=ex-1的反函数f-1(x)的解析式

解:

∵f(x)=ex-1,可知f(x)的值域为(-1,+∞)

已知y=ex-1

可得ex=y+1,即得:x=ln(y+1)

∴f-1(x)=ln(x+1),且x∈(-1,+∞)

参考资料来源:百度百科-反函数

反函数的性质有(1)函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;(2)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致,等性质。

定义

设函数y=f(x)的定义域是D,值域是f(D)。如果对于值域f(D)中的每一个y,在D中有且只有一个x使得g(y)=x,则按此对应法则得到了一个定义在f(D)上的函数,并把该函数称为函数y=f(x)的反函数,记为

由该定义可以很快得出函数f的定义域D和值域f(D)恰好就是反函数f-1的值域和定义域,并且f-1的反函数就是f,也就是说,函数f和f-1互为反函数,即:

函数及其反函数的图形关于直线y=x对称

函数及其反函数的图形关于直线y=x对称

反函数与原函数的复合函数等于x,即:

习惯上我们用x来表示自变量,用y来表示因变量,于是函数y=f(x)的反函数通常写成

性质

(1)函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;

(2)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;

(3)大部分偶函数不存在反函数(当函数y=f(x),定义域是{0}且f(x)=C(其中C是常数),则函数f(x)是偶函数且有反函数,其反函数的定义域是{C},值域为{0})。奇函数不一定存在反函数,被与y轴垂直的直线截时能过2个及以上点即没有反函数。若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数。

(4)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;

(5)严增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数;

(6)反函数是相互的且具有唯一性;

(7)定义域、值域相反对应法则互逆(三反);

(8)反函数的导数关系:如果x=f(y)在开区间I上严格单调,可导,且f'(y)≠0,那么它的反函数y=f-1(x)在区间S={x|x=f(y),y∈I}内也可导,且:

(9)y=x的反函数是它本身。

性质:

(1)函数f(x)与它的反函数f-1(x)图象关于直线y=x对称;

(2)函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;

(3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;

(4)大部分偶函数不存在反函数(当函数y=f(x), 定义域是{0} 且 f(x)=C (其中C是常数),则函数f(x)是偶函数且有反函数,其反函数的定义域是{C},值域为{0} )。

奇函数不一定存在反函数,被与y轴垂直的直线截时能过2个及以上点即没有反函数。若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数。

(5)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;

(6)严增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数;

(7)反函数是相互的且具有唯一性;

(8)定义域、值域相反对应法则互逆(三反);

(9)反函数的导数关系:如果x=f(y)在开区间I上严格单调,可导,且f'(y)≠0,那么它的反函数y=f-1(x)在区间S={x|x=f(y),y∈I }内也可导,且:

(10)y=x的反函数是它本身。

扩展资料:

反函数定义:

设函数y=f(x)的定义域是D,值域是f(D)。如果对于值域f(D)中的每一个y,在D中有且只有一个x使得f(x)=y,则按此对应法则得到了一个定义在f(D)上的函数。

并把该函数称为函数y=f(x)的反函数,记为由该定义可以很快得出函数f的定义域D和值域f(D)恰好就是反函数f-1的值域和定义域,并且f-1的反函数就是f,也就是说,函数f和f-1互为反函数,即:

反函数与原函数的复合函数等于x,即:

习惯上我们用x来表示自变量,用y来表示因变量,于是函数y=f(x)的反函数通常写成

 。

例如,函数 

的反函数是  。

相对于反函数y=f-1(x)来说,原来的函数y=f(x)称为直接函数。反函数和直接函数的图像关于直线y=x对称。

这是因为,如果设(a,b)是y=f(x)的图像上任意一点,即b=f(a)。根据反函数的定义,有a=f-1(b),即点(b,a)在反函数y=f-1(x)的图像上。而点(a,b)和(b,a)关于直线y=x对称,由(a,b)的任意性可知f和f-1关于y=x对称。

于是我们可以知道,如果两个函数的图像关于y=x对称,那么这两个函数互为反函数。这也可以看做是反函数的一个几何定义。

在微积分里,f (n)(x)是用来指f的n次微分的。

若一函数有反函数,此函数便称为可逆的(invertible)。

参考资料:百度百科---反函数


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