高等数学 第一章 函数、极限、连续 第一节 函数
(一)、函数的概念以及常见函数
1.函数的概念、
定义1、若对于每个数x∈D,变量y按照一定的规则总有一个确定的y和它对应,则称x是y的函数,记为y=f(x),常称x为自变量,y为因变量,D为定义域
2.一些常用的函数
①符号函数
②取整函数
③狄里克雷函数
表示不超过x的最大整数,例如[3.2]=3
基本不等式
3.复合函数
定义2、设y=f(u)的定义域为Df,u=g(x)的定义域为Dg,值域为Rg,若Df∩Rg≠∅,则称函数y=f[g(x)]为函数y=f(u)和u=g(x)的符合函数,其定义域为{x|x∈Dg,g(x)∈Df}
4.反函数
定义3、设函数y=f(x)的定义域为D,值域为Ry,若对任意y=Ry,有唯一确定的x∈D,使得y=f(x),则记为x=f-1(y)并称其为y=f(x)的反函数
- 单调函数一定有反函数(反之不对)
- 在同一坐标系中y=f(x)和x=f-1(y)的图形重合,y=f(x)和y=f-1(x)的图形关于直线y=x对称
- f-1[f(x)]=x f[f-1(x)]=x
5.初等函数
定义4、将幂函数(y=xμ)、指数函数(y=ax),对数函数(y=logax),三角函数(y=sinx,y=cosx,y=tanx,y=cotx),反三角函数(y=arcsinx,y=arccosx,y=arctanx,y=arccotx)称为基本初等函数【熟记图像,定义域值域】
(二)、函数的性质
1.单调性
若对于区间I上任意两点x1<x2恒有f(x1)<f(x2)单调增,f(x1)>f(x2)单调减
2.奇偶性
1)设y=f(x)的定义域D关于原点对称,∀x∈D,f(x)=f(x)偶函数,f(x)=-f(-x)奇函数
常见的奇函数:,
2)奇+奇=偶 偶+偶=偶 奇×奇=偶 偶×偶=偶 奇×偶=奇
3)设y=f(x)可导,f(x)是奇函数→f\'(x)是偶函数,f(x)是偶函数→f\'(x)是奇函数
3.周期性
若存在T>0,对于任意x,恒有f(x+T)=f(x),则称y=f(x)为周期函数,使上式成立的最小正数T称为最小正周期
- 若y=f(x)以T为周期,则f(ax+b)以T/|a|为周期
- 周期函数的充要条件使在其一个周期上的积分为0
- sinnx当n为奇数的时候T=2π,当n为偶数的时候T=π
- 若y=f(x)以T为周期,则f\'(x)也以T为周期,而积分不一定
4.有界性
若存在M>0,使得对任意的x∈X,恒有|f(x)|≤M,则称f(x)在x上为有界函数