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反函数的定义及性质总结

02-10 16:42:12   浏览次数:454  栏目:高中数学知识点
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  一、反函数的概念
  高中数学对函数的研究是以映射的观点来进行的,回顾前面研究映射时我们定义了一个特殊映射.一一映射.
  若将某映射f:的对应关系调转,只有一一映射能够保证调转后的对应仍是映射,称这一映射
f-1:为原映射的逆映射.
  若将前述一一映射限制在数集到数集上,就可以得到我们这里研究的反函数.
  定义:
  如果确定函数y=f(x),x∈A的映射f:A→B(f:y=f(x), x∈A)是从A到B上的一一映射,则它的逆映射f-1:B→A(f-1:y→x=f-1(y), y∈B).
  所确定的函数y=f-1(x), x∈B称为y=f(x),x∈A的反函数.
  二、反函数的性质
  1.由定义和f(x)存在反函数的充要条件是它的映射为一一映射.
  如f(x)=x2(x∈R)无反函数(非一一),g(x)=x2+1(x≤0)有反函数,因为它是到[1,+∞)上的一一映射.
  2.f(x),x∈A和f-1(x), x∈B互为反函数.
  3.原函数的定义域是其反函数的值域,原函数的值域是其反函数的定义域.
  4.单调函数具有反函数,因为单调一一映射有反函数.
  可见函数在区间上具单调性是它有反函数的充分不必要条件.
  如函数y=(x≠0), 其反函数与自身相同,但它在(-∞,0)∪(0,+∞)上不具单调性.
  5.若b=f(a), 则 a=f-1(b),即(a, b)在函数图象上,则(b, a)在其反函数图像上;反之也对.利用这一点可以把反函数上点的问题转化为研究函数上的点的问题.
  6.x∈A, f-1[f(x)]=x; x∈B, f[f-1(x)]=x.
  7.原函数与反函数图象关于y=x对称.
  8.单调函数的反函数与原函数具有相同的单调性.
  奇函数如果有反函数,则其反函数也是奇函数.需要认识到,奇函数不一定有反函数.
  如:y=x3-x, 当y=0时x=0, ±1,
  这不是一一映射,因此不具有反函数.但偶函数是不是一定没有反函数?如y=f(x),x∈{0}, y∈{0},其图象就是原点.它是偶函数,也具有反函数(即自身).
  三、求反函数的一般步骤
  1.求D,因为原函数的值域R是反函数的定义域,这定义域在结论中是必须指出的.
  2.在原函数的解析式中反求x,写成x=g(y).
  3.x, y互换,即将反函数写成y=g(x)因为习惯上通常将x作为自变量.
  4.下结论(注意给出反函数定义域)
 

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