2024年08月07日
数学 / 大中衔接
930字
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一、函数的概念

  1. 为实数集。如果对于任一元素 ,都存在唯一的按照对应法则与之对应,则称为一元实值函数,或一元函数、函数,记为.

  2. 函数的定义域: 函数的值域: 函数的图像:

二、函数的构成/生成

  1. 四则运算:
  2. 复合运算:
  3. 反函数运算:给定函数是实数集之间的一一映射,如果对于任意的 ,都存在唯一的通过关系式与之对应 ,那么就称该对应为函数的反函数,记为

三、函数的有界性

  1. 定义:设.如果的值域有上界,则称函数上有上界;即存在常数,使得对于任意的,有.如果的值域有下界,则称函数上有下界;即存在常数,使得对于任意的,有 .既有上界又有下界的函数称为有界函数。

  2. 上有界的充要条件是.

  3. 如果上不是有界函数,则称上无界。上无界等价于对于任意的,都不是的一个界。上无界的充要条件.


例1 证明:函数在区间上无界。

证明 ,选取正整数以及,于是有:


四、单调函数的基本性质

  1. 定义设. 如果,有 ,则称上(严格)单调递增。 如果,有,则称上(严格)单调递减。

  2. 单调函数必存在反函数,且反函数的单调性与原函数相同。有限多个单调递增函数的和仍为单调函数。(四则运算)

  3. 若递减函数定义在上,上递增,则上递减。(同增异减)


例3 考虑函数

结论 该函数的反函数就是本身,且在任意区间上都不是单调的。


五、函数的奇偶性和单调性

1、奇偶性


例4 设函数是区间上的奇函数且有反函数,证明:该函数的反函数也是奇函数。

证明

这就说明:.


2、周期性


例5 设函数上的周期函数,且为其最小正周期。证明:若对于任意的,则不是周期函数。

证明 (反证法)设是周期函数,周期为,则有: ,可得.则存在自然数,使得,即. 再令,可得 由此可得.因此,存在一个自然数,使得.这说明是自然数,且. 矛盾,所以不是周期函数。


作者信息:老官童鞋gogoho
发表于:2024年08月07日
本文标题: 函数及其性质