1、反函数定义一般地,设函数 y=f(x)(xA)的值域是 C,根据这个函数中 x,y 的关系,用 y 把 x 表示出,得到 x= g(y). 若对于 y 在 C 中的任何一个值,通过 x= g(y),x 在 A 中都有唯一的值和它对应,那么,x= g(y)就表示 y 是自变量,x 是因变量 y 的函数,这样的函数 x= g(y)(yC)叫做函数 y=f(x)(xA)的反函数,记作 y=f-1(x). 反函数 y=f-1(x)的定义域、值域分别是函数 y=f(x)的值域、定义域. 反函数性质(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线 y=x 对称; 函数及其反函数的图形关于直线 y=x 对称(2)函
2、数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射; (3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致; (4)大部分偶函数不存在反函数(唯一有反函数的偶函数是 f(x)=ax,x0,但是 y=k(常数)无法通过水平线测试,所以没有反函数。)。奇函数不一定存在反函数。被与 y 轴垂直的直线截时能过 2 个及以上点即没有反函数。若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数。 (5)一切隐函数具有反函数; (6)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性; (7)严格增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数【反函数存在定理】。 (8)反函数是相互的且具有唯一性 (9)定义域、值域相反对应法
3、则互逆(三反) (10)原函数一旦确定,反函数即确定(三定)(在有反函数的情况下,即满足(2) 例:y=2x-1 的反函数是 y=0.5x+0.5 y=2x 的反函数是 y=log2 x 例题:求函数 3x-2 的反函数 解:y=3x-2 的定义域为 R,值域为 R. 由 y=3x-2 解得 x=1/3(y+2) 将 x,y 互换,则所求 y=3x-2 的反函数是 y=1/3(x+2)(x 属于 R) (11)反函数的导数关系:如果 X=F(Y)在区间 I 上单调,可导,且F(Y)不等于 0,那么他的反函数 Y=F(X)在区间 S=X|X=F(Y),Y 属于 I 内也可导,且F(X)=1F(Y
4、)。 反函数说明在函数 x=f(y)中,y 是自变量,x 是函数,但习惯上,我们一般用 x表示自变量,用 y 表示函数,为此我们常常对调函数 x=f(y)中的字母 x,y,把它改写成 y=f(x),今后凡无特别说明,函数 y=f(x)的反函数都采用这种经过改写的形式。 反函数也是函数,因为它符合函数的定义. 从反函数的定义可知,对于任意一个函数 y=f(x)来说,不一定有反函数,若函数 y=f(x)有反函数 y=f(x),那么函数 y=f(x)的反函数就是 y=f(x),这就是说,函数 y=f(x)与 y=f(x)互为反函数。 互为反函数的两个函数在各自定义域内有相同的单调性。单调函数才有反函
5、数,如二次函数在 R 内不是反函数,但在其单调增(减)的定义域内,可以求反函数。 从映射的定义可知,函数 y=f(x)是定义域 A 到值域 C 的映射,而它的反函数 y=f(x)是集合 C 到集合 A 的映射,因此,函数 y=f(x)的定义域正好是它的反函数 y=f(x)的值域;函数 y=f(x)的值域正好是它的反函数 y=f(x)的定义域(如下表): 函数:y=f(x) 反函数:y=f(x) 定义域: A C 值域: C A 上述定义用“逆”映射概念可叙述为: 若确定函数 y=f(x)的映射 f 是函数的定义域到值域“上”的“一一映射”,那么由 f 的“逆”映射 f-1 所确定的函数 y=f
6、(x)就叫做函数 y=f(x)的反函数. 反函数 y=f(x)的定义域、值域分别是函数 y=f(x)的值域、定义域. 开始的两个例子:s=vt 记为 f(t)=vt,则它的反函数就可以写为 f(s)=s/v,同样y=2x+6 记为 f(x)=2x+6,则它的反函数为:f(x)=x/2-3. 有时是反函数需要进行分类讨论,如:f(x)=x+1/x,需将 x 进行分类讨论:在 x 大于 0 时的情况,x 小于 0 的情况,多是要注意的。一般分数函数的反函数的表示为 y=ax+b/cx+d(a/c 不等于 b/d)-y=b-dx/cx+a 反函数应用直接求原函数的值域困难时,可以通过求其反函数的定义域来确定原函数的值域,求反函数的步骤是这样的: 1、先求出反函数的定义域,因为原函数的值域就是反函数的定义域; (我们知道函数的三要素是定义域、值域、对应法则,所以先求反函数的定义域是求反函数的第一步) 2、反解 x,也就是用 y 来表示 x; 3、改写,交换位置,也就是把 x 改成 y,把 y 改成 x; 4、写出原函数及其值域。 实例:y=2x+1(值域:任意实数) x=(y-1)/2 y=(x-1)/2(x 取任意实数) 特别地,形如 kx+ky=b 的直线方程和任意一个反比例函数,它的反函数都是它本身。 反函数求解三步骤: 1、换:X、Y 换位 2、解:解出 Y 3、标:标出定义域