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反函數與原函數的關係

欄目: 知識問答 / 發佈於: / 人氣:2.56W

什麼是原函數

已知函數f(x)是一個定義在某區間的函數,如果存在可導函數F(x),使得在該區間內的任一點都有dF(x)=f(x)dx,則在該區間內就稱函數F(x)為函數f(x)的原函數。

例如:sinx是cosx的原函數。

什麼是反函數

一般來説,設函數y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一個函數g(y)在每一處g(y)都等於x,這樣的函數x=g(y)(y∈C)叫做函數y=f(x)(x∈A)的反函數,記作y=f^-1(x)。反函數y=f^-1(x)的定義域、值域分別是函數y=f(x)的值域、定義域。最具有代表性的'反函數就是對數函數與指數函數。

一般地,如果x與y關於某種對應關係f(x)相對應,y=f(x),則y=f(x)的反函數為x=f(y)或者y=f^-1(x)。存在反函數(默認為單值函數)的條件是原函數必須是一一對應的(不一定是整個數域內的)。注意:上標"?1"指的是函數冪,但不是指數冪。

反函數與原來函數關係

①函數的反函數,本身也是一個函數,由反函數的定義,原來函數也是其反函數的反函數,故函數的原來函數與反函數互稱為反函數。

②反函數的定義域與值域分別是原來函數的值域與定義域。

③只有確定函數的映射是一一映射的函數才存在反函數,由此得出下面4點:

④偶函數必無反函數。

⑤單調函數必有反函數。

⑥奇函數如果有反函數,其反函數也是奇函數。

⑦原函數與其反函數在他們各自的定義域上單調性相同。

⑧互為反函數的圖象間的關係。

函數y=f(x)的圖象和它的反函數y=f-1(x)的圖象關於直線y=x對稱,關於這一關係的理解要注意以下三點:

1、函數y=f(x)與y=f-1(x)的圖象關於直線y=x對稱,這個結論是在座標系中橫座標軸為x軸,縱座標軸為y軸,而且橫座標軸與縱座標軸的單位長度一致的前提下得出的;

2、(a,b)在y=f(x)的圖象上<=>(b,a)在y=f-1(x)的圖象上;

3、若y=f(x)存在反函數y=f-1(x),則函數y=f(x)的圖象關於直線y=x對稱的充分必要條件為f(x)=f-1(x),即原、反函數的解析式相同。