在一般情況下,如果x與y關於某種對應關系函數f(x)相對應,y=f(x),則y=f(x)的反函數為y=f -1(x)。反函數就是把原函數的x,y互換,原函數與反函數的導數互為倒數。
原函數與反函數的定義
(一)原函數:
原函數的定義:對於一個定義在某區間的已知函數f(x),如果存在可導函數F(x),使得在該區間內的任一點都存在dF(x)=f(x)dx,則在該區間內就稱函數F(x)為函數f(x)的原函數。
原函數的例子:∫cosxdx=sinx
原函數的定理:函數f(x)在某區間上連續的話,那麼f(x)在這個區間裡必會存在原函數。這是屬於充分不必要條件,還被叫做是原函數存在定理,要是函數有原函數的話,那它的原函數為無窮多個。
(二)反函數:
反函數的定義:設函數y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一個函數g(y)在每一處g(y)都等於x,這樣的函數x= g(y)(y∈C)叫做函數y=f(x)(x∈A)的反函數,記作y=f﹣¹(x) 。反函數y=f ﹣¹(x)的定義域、值域分別是函數y=f(x)的值域、定義域。最具有代表性的反函數就是對數函數與指數函數。
反函數的例子:y=2x-1的反函數是y=0.5x+0.5
反函數性質:函數f(x)與它的反函數f-1(x)圖象關於直線y=x對稱;函數及其反函數的圖形關於直線y=x對稱;函數存在反函數的充要條件是,函數的定義域與值域是一一映射的。
原函數與反函數的關系
1、函數的反函數,本身也是一個函數,由反函數的定義,原來函數也是其反函數的反函數,故函數的原來函數與反函數互稱為反函數。
2、反函數的定義域與值域分別是原來函數的值域與定義域。
3、偶函數必無反函數。
4、單調函數必有反函數。
5、奇函數如果有反函數,其反函數也是奇函數。
6、原函數與其反函數在他們各自的定義域上單調性相同。
7、互為反函數的圖象間的關系。
8、函數y=f(x)的圖象和它的反函數y=f-1(x)的圖象關於直線y=x對稱,關於這一關系的理解要註意以下三點:
函數y=f(x)與y=f-1(x)的圖象關於直線y=x對稱,這個結論是在坐標系中橫坐標軸為x軸,縱坐標軸為y軸,而且橫坐標軸與縱坐標軸的單位長度一致的前提下得出的;
(a,b)在y=f(x)的圖象上<=>(b,a)在y=f-1(x)的圖象上;
若y=f(x)存在反函數y=f-1(x),則函數y=f(x)的圖象關於直線y=x對稱的充分必要條件為f(x)=f-1(x),即原、反函數的解析式相同。