函数中存在反函数的条件是什么?
一函数f若要是一明确的反函数,它必须是一双射函数,即:
(单射)陪域上的每一元素都必须只被f映射到一次:不然其反函数将必须将元素映射到超到一个的值上去。
(满射)陪域上的每一元素都必须被f映射到:不然将没有办法对某些元素定义f的反函数。
若f为一实变函数,则若f有一明确反函数,它必通过水平线测试,即一放在f图上的水平线 必对所有实数k,通过且只通过一次。
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:百度百科-反函数
在定义域内有单调性就是说一个x能够对应一个y,不会出现重复的。反过来也是一样,一个y也要只能对应一个x值才能有反函数
补充:对,就是这样,如果x的定义域是0到正无穷或负无穷是有反函数的,就是y=根号x或-根号x。
当定义域只有一半时,就是一一对应的了。
这个证明并不复杂,只要你有高中水平的数学基础和数学思维就可以证明它。