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高等数学:反函数定义及性质

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:定义1.5 设y=f(x)是这样的函数,它的定义域是X,值域是Y,并且对Y内的任何一个实数y,它在X的逆象x只有一个.这时候,如果把Y看作某个函数的定义域,那么对Y内的每一个y,就有X内的唯一逆象x.由函数的定义,x便是y的函数了,这个函数的自变量是y,因变量是x,定义域是Y,值域是X.它是由函数f所产生的,称为函数f的反函数,记为f-1,它在y的数值记为f-1(y),即x=f-1(y).由反函数

高等数学:反函数定义及性质

定义1.5 设y=f(x)是这样的函数,它的定义域是X,值域是Y,并且对Y内的任何一个实数y,它在X的逆象x只有一个.这时候,如果把Y看作某个函数的定义域,那么对Y内的每一个y,就有X内的唯一逆象x.由函数的定义,x便是y的函数了,这个函数的变量是y,因变量是x,定义域是Y,值域是X.它是由函数f所产生的,称为函数f的反函数,记为f-1,它在y的数值记为f-1(y),即x=f-1(y).

由反函数的定义,一个函数要具有反函数,它的定义域与值域之间一定存在一一对应.对于反函数,原来的函数我们一般称之为直接函数.

由定义,直接函数定义域为反函数值域,直接函数值域为反函数定义域.由一一对应,有

f-1(f(x))=f-1(y)=x,f(f-1(y))=f(x)=y

(www.xing528.com)

图1.7

y=f(x),x=f-1(y)可互相反解求到,它们为同一数学表达式.若(a,b)满足y=f(x),即b=f(a),则有a=f-1(b).由于习惯上我们将自变量用x表示,因变量用y表示,所以反函数x=f-1(y)通常写为y=f-1(x),即(b,a)满足y=f-1(x).即对y=f(x)上任一点(a,b),有y=f-1(x)上一点(b,a)与之对应.(a,b)、(b,a)关于y=x对称,所以反函数的图像关于y=x对称,如图1.7所示.

定理1.1(反函数有存在性定理) 设y=f(x)在某个区间X内严格单调增加(或减少),又设和这个X相对应的值域是Y,那么必存在反函数x=f-1(y),它在Y内也是严格单调增加(或减少)的.

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