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zhu留言 | 贡献2021年1月25日 (一) 13:27的版本
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微积分学习之路

目标用时:假期及一个学期
学习材料:《普林斯顿微积分读本》
学习辅助:百度
感谢的人:《普林斯顿微积分读本》作者:Adrian Banner、我的朋友:曾、我的父亲
感谢的软件:MathType(希望它多给我一些试用时间)、Sketchpad(单次使用时间能长点么?)
由于此网站编者的年龄问题,可能有一些地方表述的不够严谨,准确,推导过程(自己写的嘛!)也可能有一些问题,抱歉!

现在,开始(2021-01-23 09:09:21)

基础知识

函数

形式:
y=f(x)
函数是将一个对象转化为另一个对象的规则,起始对象称为输入,来自称为定义域的集合.返回对象称为输出,来自称为上域的集合.
注意:值域是上域的子集,上域是可能输出的集合,值域是实际输出的集合
例如:f(x)=x^2 (x∈R) 一个有用的表(点击)
上域是R(实数集合)
值域是所有非负数

在不看到f(x)=x^2,只看到y=f(x)和x∈R的情况下,你会想到y等于任意的一个实数,这就是上域,而值域则是你看到此等式后想到的

区间的表示方法

  1. 1、闭区间
    1. 表示方法:[a,b]
    2. 意思是≥a,≤b
  2. 2、开区间
    1. 表示方法:(a,b)
    2. 意思是>a,<b
  3. 3、半开区间
    1. 表示方法1:(a,b]
      1. 意思是>a,≤b
    2. 表示方法2:[a,b)
      1. 意思是≥a,<b

求定义域

切记三点:

  1. 分数分母不能为0!
  2. 不能取负数的偶次根!(和虚数一起不会很舒服!)
  3. 不要取非正数的对数!

求值域

方法:

  1. 法1.看图像上各点的y值的范围
  2. 法2.将定义域经过f(x)变化,得到值域

垂线检验

要检测一图象是否是函数图像,需用到垂线检验
垂线检验检验同一条x轴的垂线上与函数图像是否有≥2个交点

  1. 若有≥1条垂线上有≥2个交点,则这不是一个函数图像
  2. 若没有一条垂线上有≥2个交点,则这是一个函数图像

理由:一个函数必须给每一个有效的输入唯一的输出,也就是说,x在f(x)的变化后,得到的值始终不变


但是,这会很迷惑......

难道这不是一个函数? ←这显然是错误的

其实,这是两个函数:
y=√1-x^2和y=-√1-x^2

反函数

现有一函数:y=f(x)若又有一函数y=g(x)中x与原函数的y对应,且每一个y值都与f(x)中的x值对应,则称此函数为原函数的反函数,记作y=f^-1(x)
例如:y=x^3的反函数是y=3√x(立方根)←x,y交换位置再变等式
特点:

  1. 两个函数关于y=x对称

例如:
(图中直接写成了x=y^5+6^2,未转化)

水平线检验

要检验一个函数是否有反函数,需用到水平线检验
水平线检验检验x轴的平行线上与函数图像是否有≥2个交点

  1. 若有≥1条平行线线上有≥2个交点,则此函数没有反函数
  2. 若没有一条平行线上有≥2个交点,则此函数有反函数

理由:因为反函数是知y求x,而如果有≥2个交点,则说明有一些不同的x值会有相同的y值,故在反函数中,你会有1个x对应多个y的情况,这不是函数,没有反函数
例如:y=x^2,它不符合水平线检验,没有反函数
y=√x和y=-√x

限制定义域

若想求一个本没有反函数的函数的反函数,需要限制定义域
还是上面的例子:y=x^2,你可以将定义域限制为[0,∞),则它有了反函数:y=√x

反函数的反函数

先想一个函数,y=f(x)再想一个它的反函数,y=g(x),它的y值和第一个函数中的x对应,那你再想y=g(x)的反函数y=h(x)其中,它的y值与第二个函数的x对应
你会发现,反函数的反函数就是原函数

函数的复合

若函数f(x)可写为g(h(x)),则称f是g与h的复合,换言之,f是g与h的复合函数,记作f=g○h
当然,f(x)也可能是更多函数的复合

奇函数和偶函数

奇函数

若函数f(x)的定义域中都有f(-x)=-f(x),则称f(x)是奇函数
也就是说,x的正负性影响且只影响f(x)的正负性
奇函数具有关于原点180°对称性

偶函数

若函数f(x)的定义域中都有f(-x)=f(x),则称f(x)是偶函数
也就是说,x的正负性不影响f(x)的正负性
偶函数关于y轴对称

线性函数

线性函数也就是一次函数,形式:
y=kx+b
图像就是一条直线,其中,a为该直线的斜率

斜率公式

若知道一条直线经过的两点(x1.y1)和(x2,y2),如图:

斜率公式推导过程为:

点斜式

若知道直线经过的一个点(x0,y0)和斜率k,则该直线的方程为:

此外还有更多有关直线的公式,此处不再多述

常见函数及图象

常见的函数主要有:
线性函数
幂函数
指数函数
对数函数
反比例函数
三角函数
含有绝对值的函数
我们对这些函数可是再熟悉不过了,所以不再过多的说,只说说指数函数和对数函数

指数函数

形式:y=a^x(a∈R且a>0,a≠1)