1、Chapter 1,函数及其图形,教学要求:,1. 理解函数的概念,掌握函数的表示法;,2. 了解函数的有界性、单调性、奇偶性和周期性;,3. 理解复合函数的概念,了解反函数的概念;,4. 掌握基本初等函数的性质及其图形;,5. 会建立简单应用问题中的函数关系式.,重点:掌握函数定义,搞清楚函数关系与数学解析式的关系,分段函数是否是初等函数.,0.集合的概念及运算,1. 集合 具有某种特定性质的事物的总体.,组成这个集合的事物称为该集合的元素.,N-自然数集,A=B,平面上全体点组成的集合,记作,(直积),交换律,分配律,对偶律,(1) 实数集的构成,3.区间与邻域,(2) 实数的点的表示 数
2、轴:,X,O,a,1,(3) 区间是指介于某两个实数之间的全体实数. 这两个实数叫做区间的端点.设 a, b R , 且 a b.,称为开区间,称为闭区间,4.区间与邻域,集合,集合,称为半开区间,称为半开区间,有限区间,无限区间,区间长度的定义:,两端点间的距离(线段的长度)称为区间的长度.,(4) 邻域,定义,1. 定义,设x与y是两个变量,分别在实数集合A与B中取值. 对每一个值xA,按照某一法则,y存在着唯一确定 的值yB与之对应,记为f(x)(xf(x),则称y是x的函 数,或称这种对应关系 f 为函数,记作,因变量,自变量,数集A叫做这个函数的定义域,注意,定义域和对应法则是函数的
3、两要素. 要判断两函数是否为同一函数也得从两要素入手.,(3)单值函数与多值函数,如果自变量在定义域内任取一个数值时,对应的函数 值总是只有一个,这种函数叫做单值函数;否则叫做 多值函数,(4)只有一个自变量的函数,称为一元函数.,2. 定义域,(1)由实际问题决定.,(2)自然定义域. 当函数由公式(表达式)给出时,使公式有意义的自变量的取值范围. 如:,分式的分母不为0;,(3)定义域的表示法:,不等式法,集合法,区间法,叙述法与图示法.,ex1. 求函数的定义域,Solution.,所以函数的定义域为(1,2.,Solution.,ex3. 函数 f 与 g 是否是同一函数?,3. 函数
4、的图形,4. 分段函数,对于自变量的不同值(或在不同区间上),函数的表 达式不同,这种函数称为分段函数.,(1) 绝对值函数,(2) 符号函数,(3) 取整函数 y=x,x表示不超过x的最大整数,(4) (Dirichlet)狄利克雷函数,(5) 取最值函数,(6) 整标函数,以自然数为自变量的函数:,图形为一些离散的点构成.,1. 函数的单调性,则称 f(x)在I上严格单调上升或严格单调增(严格单调 降下或严格单调减).,则称 f(x)在I上单调上升或单调增(单调降下或单调减).,以上函数统称为单调函数,I称为单调区间.,由有限个单调函数组成的函数,称为分段单调函数. 如,2. 函数的有界性
5、,通常函数的有界性与区间有关,,3. 函数的奇偶性,偶函数图形关于y轴对称,奇函数图形关于原点对称,注意:,(1) 若f(x)的定义域关于原点不对称,则f(x)一定不是奇函数或偶函数.,即f(x)可表示为一个偶函数与一个奇函数之和.,(3) 奇偶函数的性质,偶函数的和与差仍是偶函数, 奇函数的和与差仍是奇函数;,两个奇(或偶)函数的商是偶函数;,奇函数与偶函数的积(或商)是奇函数;,有限个偶函数的积仍是偶函数;,偶数个奇函数的积是偶函数.,4. 函数的周期性,任一周期函数都有无穷多个周期. 若在无穷多个周期 中,存在一个最小的正数,则这个正数称为最小周 期,简称周期.,1. 四则运算,2. 复
6、合函数,定义:,注意:,(2)复合函数可以由两个以上的函数经过复合构成.,即不是任何两个函数都可以复合成一个复合函数的.,复合函数的求法:,(1)对于非分段函数常用直接代入的方法;,(2)对于分段函数常用讨论的方法.,3. 反函数,定义:,这样的对应关系所决定的Y到X的函数,称为y=f(x)的 反函数,记为,注意:,(1)反函数的定义域和值域恰好是原来函数的值域和定义域.,(2)直接函数与反函数的图形关于y=x对称.,反函数的求法:,(1)一般先从方程y=f(x)中解出x, 然后再将所得结果中的x与y互换位置即可;,(2)对分段函数,只要分段求出反函数便得.,1.基本初等函数,(1)常数函数,
7、(2)幂函数,(3)指数函数,(4)对数函数,(5)三角函数,正弦函数,余弦函数,正切函数,余切函数,正割函数,余割函数,(6)反三角函数,幂函数,指数函数,对数函数,三角函数和反三角函数统称为基本初等函数.,2.初等函数,由常数和基本初等函数经过有限次四则运算和有限次 的函数复合步骤所构成并可用一个式子表示的函数, 称为初等函数.,并非所有的函数都是初等函数,分段函数一般不是初等函数. 但也有例外!,3.双曲函数与反双曲函数,-都是初等函数.,Solution.,Solution.,由此可求得x的取值范围,即为定义域.,Solution.,易知该函数的定义域为:,Solution.,Solution.,因为,所以,Proof.,两式联立可求得,,Proof.,由单调性及已知不等式有,,Solution.,故所求反函数为,Solution.,The end,