如何求反函数,有什么公式
一、判断反函数是否存在:
由反函数存在定理:严格单调函数必定有严格单调的反函数,并且二者单调性相同:
1、先判读这个函数是否为单调函数,若非单调函数,则其反函数不存在。
设y=f(x)的定义域为D,值域为f(D)。如果对D中任意两点 x₁ 和 x₂ ,当 x₁<x₂ 时,有 y₁<y₂ ,则称y=f(x)在D上严格单调递增;当 x₁<x₂ 时,有 y₁>y₂,则称 y=f(x) 在D上严格单调递减。
2、再判断该函数与它的反函数在相应区间上单调性是否一致;
满足以上条件即反函数存在。
二、具体求法:
例如 求 y=x^2 的反函数。
x=±根号y,则 f(x) 的反函数是正负根号 x,求完后注意定义域和值域,反函数的定义域就是原函数的值域,反函数的值域就是原函数的定义域。
扩展资料:
反函数存在定理
定理:严格单调函数必定有严格单调的反函数,并且二者单调性相同。
在证明这个定理之前先介绍函数的严格单调性。
设y=f(x)的定义域为D,值域为f(D)。如果对D中任意两点x1和x2,当x1<x2时,有y1<y2,则称y=f(x)在D上严格单调递增;当x1<x2时,有y1>y2,则称y=f(x)在D上严格单调递减。
证明:设f在D上严格单增,对任一y∈f(D),有x∈D使f(x)=y。
而由于f的严格单增性,对D中任一x'<x,都有y'<y;任一x''>x,都有y''>y。总之能使f(x)=y的x只有一个,根据反函数的定义,f存在反函数f-1。
任取f(D)中的两点y1和y2,设y1<y2。而因为f存在反函数f-1,所以有x1=f-1(y1),x2=f-1(y2),且x1、x2∈D。
若此时x1≥x2,根据f的严格单增性,有y1≥y2,这和我们假设的y1<y2矛盾。
因此x1<x2,即当y1<y2时,有f-1(y1)<f-1(y2)。这就证明了反函数f-1也是严格单增的。
如果f在D上严格单减,证明类似。
参考资料来源:百度百科 - 反函数
如y=ln(x)→x=e^y→反函数y=e^x
y=x³→x=³√y→反函数y=³√x
三角函数特殊一点,如arcsin(x)因值域为[-π/2,π/2],需要分段求(向上或向下平移):
y=sinx (-π/2≤x≤π/2)
反函数y=arcsinx
y=sinx (π/2≤x≤3π/2)
反函数y=π-arcsinx
y=sinx (3π/2≤x≤5π/2)
反函数y=2π+arcsinx
...
则y'=f'(x)=1/g'(y).
如y=arc sinx
y'=1/(siny)'=1/cosy=1/√ ̄(1-sin²y)=1/√ ̄(1-x²)
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