什么是反函数,反函数介绍
【反函数的定义】
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
抽象的定义可能比较难,而且高中阶段对反函数的定义只是要求了解,所以呢,这里小秦给大家提供另外一种比较简洁的理解方式。
如图,同学们有什么发现吗?
我们会发现,对应关系是不变的,但是通过谁确定谁发生改变了,原函数是用x确定y的,反函数呢,是用y确定x的,也就是自变量、因变量的身份发生改变,但谁对应着谁,依旧是那么对应着的。
所以呢,我们经常简单地把反函数理解为定义域和值域互换,或者说对应法则取逆(关系反过来找就是了)。
【证明互为反函数的两函数关于直线y=x对称】
在证明这个结论之前呢,我们先来理解这些内容。
作函数图象,最基本的方式就是获取函数的所有点,例如二维的(x,y),然后在平面直角坐标系上,一直点点点点。。。。。。
对于坐标上任意两个点的对称点,我们可以引用中点坐标公式。
而所有对称点的集合是不是就是最终的集成效果了。
好,有了前面的准备,我们来看。
【对反函数认识误区一】什么函数都存在反函数。
这个认识肯定是不对的,因为反函数本身就是一种函数,如果可以,同学们和小秦一起回忆一下函数的定义。
函数定义:取两个数集,分别命名为A,B,若有对应关系使得,数集A中的任意一个数,都能够在数集B中找到唯一的一个数与之相对应,那么我们称这样的对应关系为函数。
然后,我们来看,反函数的简单含义是,原函数的值域作为反函数的定义域,原函数的定义域作为反函数的值域,但对应关系不变(也就是本来哪些数是对应着的,现在仍旧是对应着的。)
如果我们现在对二次函数求反函数可以吗?来,定义域与值域互换(也就是自变量和因变量互换),但对应关系不变,那么也就是意味着一个自变量y=1对应着,两个因变量x=1和x=-1,怎么样?并不符合我们的函数定义吧,所以它不是个函数吧,既然它连函数都不是,就肯定不是反函数了。
那么什么情况才能保证反函数存在呢?
前面的原因展示同学们不难理解下面的内容为什么了。这里小秦就直接了当地给大家展示结果了。
高中阶段,如果这个函数在定义域上具有严格单调性,那么这个函数就具有反函数。
如果这个函数在某个区域上具有严格单调性,那么这个函数在这个区域上具有严格单调性。
那么正确的按照定义,来抽象求取反函数的方式是什么呢?
实际上,我们是用复合函数的概念来求取的
所以,建议同学们一定要注意好不要再纠结,或者执着这样的说法,它不就是倒过来的嘛!!!希望同学们用复合函数的眼光看待。实在无法接受复合函数,考虑一下“取逆”的说法也行。
【几个有关反函数的简单例子】
【最后一个问题】
为什么反函数求出来后,要把原来的x换成y来表示,把原来的y换成x来表示。
因为习惯上,我们认为x是自变量,y是因变量。
实际上,同学们如果不换的话也是可以的,这个没有硬性要求。
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