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1、函数的例题分析及解法本章主要介绍畅数的概念,包括两数的定义及表示法,关于函数的一些属性(对称性,周期性、有界性、单调性等),基本初等函数和初等函数。说“高等教学研究的是变量”,是因为今后要学习的微分学和积分学都以函数(主要是初等函数)为研究对象,微分学主要研究函数局部性态,积分学主要研究函数的整体特征。因此,掌握函数概念对学好本课程来说是最基本的。通过学习本章,要求读者正确理解函数概念,正确使用函数符号)(xf,掌握六类基木初等函数的特性和图形,从计算的角度来看,要求读者会求给定函数的定义域,能根据问题要
2、求建立函数关系表达式,学会如何把一个复杂的初等函数分解成若干个基木初等函数的加、减、乘、除和复合运算。一、疑难解析(一)关于函数概念1.在理解函数定义时要抓住:(1)定义域:自变量的变化范围。(2)对应规则:因变量和自变量的对应规则(对应法则或对应关系)通常称定义域和对应规则是函数的两要素。函数的定义域确定了函数存在的范围,对应规则确定了自变量如何对应到因变量。因此,这两要素一旦确定,函数也就完全确定了。即两个函数恒等当且仅定义域和对应规则完全相等,若两者之一不同,就是两个不同的函数。2.关于函数定义的说
3、明(1)函数的定义域不许是空集合,如53xxyo因为既大于5又小于3的数不存在,故定义域是空集合,所以y不是函数。(2)函数的单值性,本书定义的函数是:任给Dx,只能有唯一的y值,满足)(xfy,而不是两或更多个y值,就是说,D内不同的x可以对应到一个y的值,但不能有D内的一个x,对应到多个不同的y值。(3)函数符号)(xfy,只表示“y是x的函数”这件事,f表示自变量x通过f或f()对应成y,或者说按照f或f(),把x变成)(.xfy决不是f与x相乘。如2xxxfy①那么f就代表运算式3()2+()-7
4、括号内是自变量的位置,运算的结果得以因变量的值。自变量和因变量用什么字母表示都无关紧要。如732ttu2表示的函数关系与①相同。1.在函数的定义中,对表示函数的方式没有限制,不要认为函数就是表达式,表达式只是表示函数的一种重要的常用的表示形式,还可以用图象、表格表示函数,即使用表达式表示函数,也不要以为只有一个表达式表示的变量关系才是函数。还经常会遇到,在不同区间上用不同的表达式表示的函数。这里再举些用表达式表示函数的例子,如xy表示“小于或等于x的最人整数=Xxxy表示“x的小数部分"2.注意)(xf与
5、)(0xf不同:)(xf是变量;)(0xf是一个常量,是当自变量x取值0x时,函数)(xf的值,或记作00)(,xxxxxfy(-)关于复合函数,若UD两个函数)0,(),)((xguuUxguDuufy,那么))((xgfy就是f与g的复合函数,U是中间变量。简单地说,得合函数就是函数嵌套函数或者两数的凶数。如xuxysin),1lg(等都是复合函数,但)2arccos(2xy不是复函数,因为其它定义域是空集,不能构成函数。学习复合函数时应分清复合关系,会把复合函数拆成一串基本初等函数或基本初等函数的四
6、则运算形式,为学习第三章打卜•良好的基础。(三)关于初等函数和函数的性质1.基本初等函数是我们学习的基础,出它们构成了微积分研究的主要对象一一初等函数。因此,必须掌握六类基本初等函数的表达式、定义域、主要性质、值域、图形。2.由基本初等函数经过有限次、一、X、m或复合构成的函数称为初等函数,曲它的构成方法可知,初等函数只能用一个数学式了表达。需用分段表示的函数,不是初等函数。微符号分主耍研究初等函数,有时也研究非初等函数。3•对于奇偶函数,其定义域必须是关于原点对称的区间。如xxyO(2),根木无法讨论它
7、是奇函数还是偶函数。(四)其它问题1.复合函数)(xfy与函数)(xu的定义域是否相同?答:一般来说不相同,因为)(xfy要求数值)(x落在)(ufy的定义域内,而)(XU的値域可能超出)(Ufy的定义域。所以复合函数)(xfy的定义域通常是函数)(xu的定义域的真子3集。例女口uufyarcsin)(21,1与),(xu的定义域分别是2arcsin)(xxfy的定义域112)(XX的定义域),(的真子集。1.有的事物具有二重性,函数也如此,函数xy,它是分段函数。xXxy它不能由基木初等函数用四则运算或
8、复合运算得到,因此,它不是初等函数,然而2xxy它是幕两数的复合函数,是初等两数。二、例题分析例1为下列各题选择正确答案:(1)如图的集合对应是函数关系的为()(2)函数XXxf1)(的定义域是()(A))0,((B)),0((C)),((D)),0()0,()(3)函数2xxy的值域是()(A)),0((B)2,0(C)1,0(D)1,0)4(4)设xefx)(,则(A)10ee10(5)设函数()10(f((B)数的为(A