一、函数的概念
-
设
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 . -
函数
的定义域: 函数 的值域: 函数 的图像:
二、函数的构成/生成
- 四则运算:
、 、 - 复合运算:
- 反函数运算:给定函数
是实数集 与 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
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定义:设
.如果 的值域有上界,则称函数 在 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 在 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。 -
在 上有界的充要条件是 . -
如果
在 上不是有界函数,则称 在 上无界。 在 上无界等价于对于任意的 ,都不是的一个界。 在 上无界的充要条件 .
例1 证明:函数
证明
四、单调函数的基本性质
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定义设
. 如果 ,有 ,则称 在 上(严格)单调递增。 如果 ,有 ,则称 在 上(严格)单调递减。 -
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)
-
若递减函数
定义在 上, 在 上递增,则 在 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
五、函数的奇偶性和单调性
1、奇偶性
例4 设函数
证明
这就说明:
2、周期性
例5 设函数
证明 (反证法)设