(完整word版)最新数学分析知识点最全汇总 联系客服

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分析:要证两层结论:一是y?f(x)的反函数存在,我们只要证它

是 1-1 对应就行了;二是要证g(y)?f?1(y). 证 要证y?f(x)的反函数存在,只要证f(x)是X到Y的 1-1 对应.

?x1,x2?X,若f(x1)?f(x2), 则由定理条件,我们有

g(f(x1))?x1 g(f(x2))?x2

?x1?x2,即 f:X?Y 是 1-1 对应.

再证g(y)?f?1(y).?y?Y,?x?X,使得y?f(x). 由反函数定义 x?f?1(y),再由定理条件

?1g(y)?g(f(x))?x.?g(y)?f(y)

例 f:R?R,若f(f(x))存在唯一(?|)不动点,则f(x)也?|不动点.

* * *f(x)?fx?f[f(x)]证 存在性,设,

?f[f(x *)],

* * *f(x)?xf(x)f?f即是的不动点,由唯一性,

*即存在f(x)的不动点x.

唯一性: 设x?f(x),x?f(x)?f(f(x)), 说明 x是f?f的不动点,由唯一性,x=x. 从映射的观点看函数.

*设函数y?f(x),x?D.满足:对于值域f(D)中的每一个值y,D中有且只有一个值x,使得f(x)?y,则按此对应法则得到一个定义在f(D)上的函数,称这个函数为f的反函数,记作

f?1:f(D)?D,(y|?x)或x?f?1(y),y?f(D).

3、注释

a) 并不是任何函数都有反函数,从映射的观点看,函数f有反函数,意味着f是D与f(D)之间的一个一一映射,称f?1为映射f的逆

y=f(x) y=f(x) 映射,它把

f(D)?Dy=f -1 (x) 0 0 21 ;

b) 函数f与f?1互为反函数,并有:f?1(f(x))?x,x?D,

f(f?1(x))?y,y?f(D).

c) 在反函数的表示x?f?1(y),y?f(D)中,是以y为自变量,x为因变量.若按习惯做法用x做为自变量的记号,y作为因变量的记号,则函数f的反函数f?1可以改写为

y?f?1(x),x?f(D).

应该注意,尽管这样做了,但它们的表示同一个函数,因为其定义域和对应法则相同,仅是所用变量的记号不同而已.但它们的图形在同一坐标系中画出时有所差别.

六 、初等函数

1.基本初等函数(6类) 常量函数 y?C(C为常数); 幂函数 y?x?(??R); 指数函数y?ax(a?0,a?1); 对数函数 y?logax(a?0,a?1);

三角函数 y?sinx,y?cosx,y?tgx,y?ctgx;

反三角函数 y?arcsinx,y?arccosx,y?arctgx,y?arcctgx. 注:幂函数y?x?(??R)和指数函数y?ax(a?0,a?1)都涉及乘幂,而在中学数学课程中只给了有理指数乘幂的定义.下面我们借助于确界来定义无理指数幂,便它与有理指数幂一起构成实指数乘幂,并保持有理批数幂的基本性质.

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定义2.给定实数a?0,a?1,设x为无理数,我们规定:

?sup?ar|r为有理数?,当a?1时,? ax??r?xr?inf?a|r为有理数?,当0?a?1时.?r

[问题]:这样的定义有意义否?更明确一点相应的“确界是否存在呢?” 2.初等函数

定义3.由基本初等函数经过在有限次四则运算与复合运算所得到的函数,统称为初等函数

1esinx?1,y?|x|. 如:y?2sinx?cosx,y?sin(),y?logax?2xx2x不是初等函数的函数,称为非初等函数.如Dirichlet函数、Riemann函数、取整函数等都是非初等函数.

注:初等函数是本课程研究的主要对象.为此,除对基本初等函数的图象与性质应熟练掌握外,还应常握确定初等函数的定义域.确定定义域时应注意两点.

例2.求下列函数的定义域. (1) y?x; (2) y?ln|sinx|. x?13.初等函数的几个特例: 设函数f(x)和g(x)都是初等函数, 则 (1) f(x) 是初等函数, 因为 f(x) ??f(x)?2.

(2)?(x)?max?f(x) , g(x)? 和 ?(x)?min?f(x) , g(x)?都是初等函数, 因为 ?(x)?max?f(x) , g(x)??

1?f(x)?g(x)?f(x)?g(x)? , 223

?(x)?min?f(x) , g(x)? ?1?f(x)?g(x)?f(x)?g(x)? . 2(3)幂指函数 ?f(x)?g(x) ?f(x)?0?是初等函数,因为 ?f(x)?

[作业] P15: 3;4:(2)、(3); 5:(2); 7:(3);11

g(x) ?eln?f(x)?g(x)?eg(x)lnf(x).

§4具有某些特性的函数

授课章节:第一章实数集与函数——§4具有某些特性的函数 教学目的:熟悉与初等函数性态有关的一些常见术语.

教学目的:深刻理解有界函数、单调函数的定义;理解奇偶函数、周

期函数的定义;

会求一些简单周期函数的周期.

教学重点:函数的有界性、单调性. 教学难点:周期函数周期的计算、验证.

教学方法:有界函数讲授,其余的列出自学题纲,供学生自学完成. 教学程序:

引 言

在本节中,我们将介绍以后常用的几类具有某些特性的函数,如有界函数、单调函数、奇偶函数与周期函数.其中,有些概念在中学里已经叙述过,因此,这里只是简单地提一下.与“有界集”的定义类似,先谈谈有上界函数和有下界函数.

一、有界函数

1、有上界函数、有下界函数的定义

定义1设f为定义在D上的函数,若存在数M(L),使得对每一个x?D有f(x)?M(f(x)?L),则称f为D上的有上(下)界函数,M(L)称为f在D上的一个上(下)界.

注:(1)f在D上有上(下)界,意味着值域f(D)是一个有上(下)界的数集;

(2)又若M(L)为f在D上的一个上(下) 界,则任何大于

M(小于L)的数也是f在D上的上(下)界.所以,函数的上(下)界若存在,则不是唯一的,例如:y?sinx,1是其一个上界,下界为

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