第一章 变量和函数
2022-05-27 23:18:04 0 举报
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数学分析第一章知识梳理
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大纲/内容
函数的概念
一、变量
常量:在考察过程中保持不变的量
变量:过程中不断变化的量
实数
有理数:凡能表示为 形式的数
无理数:不能表示为 形式的数
实数的性质
(1)实数和直线上的点有着一一对应的关系,并称这条直线为实数轴
(2)有理数在实数中是稠密的,即两个不同的实数之间必存在有理数,两个不同实数之间也必存在无理数
(3)有理数±有理数=有理数
有理数±无理数=无理数
无理数±无理数=有理数或无理数
有理数±无理数=无理数
无理数±无理数=有理数或无理数
区间
开区间:(a,b)
闭区间:[a,b]
半开半闭区间:(a,b],[a,b)
(-∞,+∞)
邻域:特别的,是以为中心,长度为的开区间,我们称它为点 的邻域,记为
定义:如果对某个范围X(定义域)内的每一个实数x(自变量),可以按照确定的规律f,得到Y(值域)内唯一一个实数y(因变量)和这个x对应,我们就称f是X上的函数,它在x的数值(称为函数值) 是y,记为f(x),即y=f(x).有时称y是x的像,称x是y的一个逆像.数学符号:
二、函数
隐函数:一般说,凡是由方程 确定的函数关系,称为隐函数。(无法用式子表示)
三、函数的性质
单调性: 无等号为严格单调增加(减少)
奇偶性:奇函数:
偶函数:【首先判断定义域是否对称】
偶函数:【首先判断定义域是否对称】
周期性:
有界性
既有上界,又有下界,则有界
无界:
复合函数和反函数
复合函数:一般地说,若函数的定义域为U,而函数的定义域为X,值域为,并且包含在U内,也就是说,函数的值域不超过函数定义域U的范围,那么对于X内的每一个值x,经过中间变量u,相应地得到唯一确定的一个值y,于是y经过中间变量u而成为x的函数,记为,这种函数称为复合函数。必须验证函数的值域不能超过函数的定义域U
反函数:设这样的函数,它的定义域是X,值域是Y,并且对Y内的任何一个实数y,他在X的逆像x只有一个,这时候,如果把Y看作某个函数的定义域,那么对Y内的每一个y,就有X内的唯一一个逆像x.根据函数的定义,x便是y的函数了,这个函数的自变量是y,因变量是x,定义域是Y,值域是X.它是由函数f所产生的,称为函数f的反函数,记为,它在y的数值记为,即这时,当然也是的反函数,或者说,和互为反函数,前者的定义域和后者的值域相同,前者的值域和后者的定义域相同。.曲线和关于直线互相对称。
定理:设在某个区间X内严格单调增加(或减少),又设和这个相对应的值域是Y,那么必存在反函数,反函数的定义域为Y,值域为X,它在Y内也是严格单调增(或减少)的。
基本初等函数
指数函数: (其中为任意正常数,并设)
当a>1时,函数是严格单调增加的
当0<a<1时,函数是严格单调减少的
不论a为何值(a>0,a≠1),函数图形都有经过点(1,0)
函数 和函数 的图形关于y轴对称
对数函数:
定义域,值域
当a>1时,函数是严格单调增加的
当0<a<1时,函数是严格单调减少的
不论a为何值(a>0,a≠1),函数图形都有经过点(1,0)
对数函数和指数函数互为反函数(e=2.71828)
当0<a<1时,函数是严格单调减少的
不论a为何值(a>0,a≠1),函数图形都有经过点(1,0)
对数函数和指数函数互为反函数(e=2.71828)
幂函数
定义域:
当μ为正整数时,定义域为(-∞,+∞).
当μ为负整数时,定义域为(-∞,0)U(0,+∞).
当μ=(为正整数),若为奇数,定义域为(-∞,+a);若为偶数,定义域为[0,+∞).
当μ为无理数时,则以公式作为的定义,故定义域为(0,+∞).
当μ为有理数时,
幂函数在第一象限内的图形:
当μ>0时,函数是严格单调增加的.
当μ<0时,函数是严格单调减少的.
当μ>0时,函数是严格单调增加的.
当μ<0时,函数是严格单调减少的.
不论μ为何值,函数图形都经过点(1,1).
三角函数
正弦函数:y=sin x
余弦函数:y=cos x
正切函数:y=tan x
余切函数:y=cot x
正割函数:y=sec x
余割函数:y=csc x
tanα •cotα=1
sinα •cscα=1
cosα •secα=1 sinα/cosα=tanα=secα/cscα
cosα/sinα=cotα=cscα/secα sin2α+cos2α=1
1+tan2α=sec2α
1+cot2α=csc2α
sinα •cscα=1
cosα •secα=1 sinα/cosα=tanα=secα/cscα
cosα/sinα=cotα=cscα/secα sin2α+cos2α=1
1+tan2α=sec2α
1+cot2α=csc2α
反三角函数
y=arc sin x
y=arc cos x
y=arc tan x
y=arc cot x
y=arc sec x
y=arc csc x
双曲函数
双曲正弦:sinh x=
双曲余弦:cosh x=
双曲正切:tanh x=
双曲余切:
ch²x-sh²x=1,
ch 2x=ch² x+sh²x,sh 2x=2sh x ch x,
ch(x±y)=ch x ch y±sh x sh y,
sh(x±y)=sh x ch y±ch x sh y
初等函数:凡基本初等函数经过有限次四则运算以及有限次复合所得到的函数
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