《普林斯顿微积分读本》 第一章:函数、图像和直线
1.1 函數
函數是將一個對象轉化為另一個對象的規則。起始對象稱為輸入,來自稱為定義域的集合。返回的對象稱為輸出,來自稱為上域的集合。
1.一個函數必須給每一個有效的輸入指定唯一的輸出
2.上域是可能輸出的集合,而值域是實際輸出的集合。
1.1.1 區間表示法
小括號為開中括號為閉,混合的為半開
1.1.2 求定義域
主要注意三點:
1.分母不能為0
2.不能取負數的平方根
3.不能取非正數的對數
1.1.3 利用圖像求值域
在定義域內,函數在y軸上的投影范圍即為值域
1.1.4 垂線檢驗
對于一個函數,每一個x值至多對應一個y值。因此,對于實函數,一條垂直于x軸的直線(x=k)與一個函數的圖像至多有1個交點。如不然,則說明其并非函數的圖像。
1.2 反函數
設函數y=f(x)的定義域是D,值域是f(D)。如果對于值域f(D)中的每一個y,在D中有且只有一個x使得g(y)=x,則按此對應法則得到了一個定義在f(D)上的函數,并把該函數稱為函數y=f(x)的反函數,記為
x=f?1(y),y∈f(D)x = f^{-1}(y), y\in f(D)x=f?1(y),y∈f(D)
1.2.1 水平線檢驗
如果一條水平線和一個函數的圖像至多相交一次,那么這個函數就有一個反函數
1.2.2 求逆
除了直接運算,也可以以函數y=x為對稱軸,畫出反函數
1.2.3 限制定義域
當水平線檢驗失敗并且沒有反函數時,只保留一個x值。
1.2.4 反函數的反函數
如果f有反函數f-1,那么
對于f值域中的所有y,反函數的反函數等于自身,即f(f-1(y)) = y,但是
f(f-1(x)) = x可能不成立,事實上,當x在限制的定義域中才成立。
1.3 函數的復合
這個沒啥好說的
1.4 奇函數和偶函數
偶函數的圖像關于y軸具有對稱性
奇函數的圖像關于原點具有180°的點對稱性
1.5 線性函數的圖像
1.6 常見函數及其圖像
1.多項式
以f(x) = 5x4- 4x3 +10為例
基本項xn的倍數叫做xn的系數。最大的冪指數n(該項系數不能為0)叫做多項式的度數.上述多項式的度數為4.下圖為x0到x7的圖像。
最大度數的系數叫主導系數。主導系數可以幫助判斷多項式最左端和最右端的走勢。
如下圖:
度數為2的多項式又叫二次函數。判別式的表達式為
?=b2?4ac\nabla = b^2 - 4ac?=b2?4ac
當 ?\nabla? < 0,在實數范圍內無解。對于前兩種情況解為:
?b±b2?4ac2a\frac {-b \pm \sqrt {b^2-4ac}}{2a}2a?b±b2?4ac??
二項函數一個重要的技能是配方,這個大家都會
2.有理函數
p(x)q(x)\dfrac{p(x)}{q(x)}q(x)p(x)? 這種形式的函數即為有理函數
最簡單的有理數是多項式本身,即q(x)為1的有理函數,另一個簡單的例子是1/xn,其中n為正整數。下面是常見的一些有理函數的圖像
3.指數函數和對數函數
y = bx(b > 1)的圖像與上圖很類似。左端的水平漸近線為x軸。y = 2-x與y = 2x關于有軸對稱,如圖1-18所示
由于y = 2x滿足水平線檢驗,所以該函數有反函數,這個反函數就是以2為底的對數y=lg?2(x)y = \lg_2(x)y=lg2?(x)。以直線y=x為對稱軸,y=lg?2(x)y = \lg_2(x)y=lg2?(x)如圖1-19所示。
4.三角函數 下章做介紹
5.帶有絕對值的函數
總結
以上是生活随笔為你收集整理的《普林斯顿微积分读本》 第一章:函数、图像和直线的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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