高数函数部分基本介绍
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高数思维导图模板大纲
函数的概念
在某一个变化过程中存在两个变量,X和y,存在两个非空集合,一个非空集合的。每一个X值都有,唯一与之对应的y值在另一个集合中可以找到。
说明: X称为自变量,Y称为因变量; X的取值范围称为定义域,用大D表示,Y的取值范围称为函数的值域,通常用R表示,记R={y|y=f(x)|,x∈D}
函数的特性
单调性
在函数f(x)的定义域D中,某一个子区间I中任取两个值。 X1和X2。当x1小于X2时。有f(x1)<f(x2)或f(x1)>f(x2),则称函数F(x)在区间i上是单调递增的或是单调递减的。
例如函数sin X在。负的二分之派到二分之派上为单调递增函数,在二分之派到3/2派上为单调递减函数。
奇偶性
设函数FX的定义域为D,对于D中的任意点x也有-x,二者在定义域中,若满足f(-x)=f(x)则为偶函数,若f(-x)=-f(x)则为奇函数
例如, Y=X的平方是偶函数,Y=sinX是奇函数, Y=tan X是非奇非偶函数。
周期性
设函数y=f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对于任意一点xD,f(x+T)=f(x)恒成立,则称f(x)在D上为周期函数(periodic function),T称为f(x)的周期.通常所说的周期是指最小正周期.
如sinx、cosx均为周期函数,它们的最小正周期为2元;tanz、cotx也是周期函数,它们的最小正周期为π
有界性
局部性质,
设函数y=f(x的 义域为D,如果存在一个正数M,使得对于D中某一个子区间任意一点x,总有|f(x)|<M(即-M<f(x)<M),则称函数f(x)在I上是有界的函数(bounded function),否则是无界的函数(unbounded function).
如sinx、cosx对区间(一00,+)上任意一点x,存在M=1,使得|sinx|<M,|cosx|<M,所以它们在区间(一0,+)上都是有界函数.lgx在区间(0,+)上为无界函数,因为找不到那样一个正数M,使|lgx|<M成立.
一个函数有界还是无界,必须指明所考虑的区间,因为同一个函数在某个区间上可能是有界的,但在另一个区间上却可能是无界的.如f(z)=在开区间(0,1)上是无界函数,但在闭区间[1,2]上却是有界
初等函数
基本初等函数
共有6种,常函数,指数函数,幂函数,对数函数三角函数,反三角函数
复合函数
设函数y=f(u)和f(u)的定义域内,则称 y=f[9(x)termediate variable)u而构成x的中x为自变量,简称函数y=f[q(.x如y=lgu,u=x-1在x>1时u o(x),且u= (x)的是由这两个函数经过中复合函数(compound fu)]是x的复合函数.
分段函数和反函数。
分段函数
在定义域内不同的区间上,由不同解析式所表示的函数称为分段函数,如符号函数是周期函数1,x>0 1y=sin.x= 0, x=0(-1, x<0是分段函数.分段函数通常不是初等函数,不过,在不同段内的表达式,通常由初等函数表示
反函数
设函数Y=F(x)的定义域D值域为R。对于任意一个y∈D使f(x)=y成立,x和y的对应关系在R上定义了一个新函数称为y=f(x)的反函数
例如y=a"(a>0,a=1)在定义域(一0,+)上是单调函数,它的值域是(0,+),所以它的反函数x=logay存在,其定义域是(0,+o),即y(0,+0),值域是(一0,+0).一般习惯上自变量用x表示,因变量用y来表示,这时y=f(x)的反函数x=f1(y)就可以写成y=f(x).如函数y=a"的反函数一般不写成x=logay,习惯上写成y=logax.
函数与反函数二者之间的关系:关于y=x这条直线对称。
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