在高中阶段,我们学习过反函数的概念,从中知道:当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这样的两个函数互为反函数。下面进一步学习反函数的定义与相关性质。
1、反函数的定义
定义 设函数的定义域为,值域为。对于值域中的任一数值,在定义域上至少可以确定一个数值与对应,且满足关系式
。
若将视为自变量,视为函数,则由上述关系式可确定一个新函数
(或),
这个新函数称为函数的反函数。反函数的定义域为,值域为。相对于反函数,函数称为直接函数。
2、几点注意
(1) 函数具有反函数的充分条件:如果函数在区间上不仅单值,而且单调,则其反函数在
上是单值的。
(2) 习惯记法:总是用表示自变量,表示因变量,因此,函数的反函数常改写为
(或为)。
(3) 在同一个直角坐标平面内,函数与其反函数的图形关于直线是对称的。
3、反函数的求法
反函数之“反”包括“三反”:定义域、值域、解析式,且原函数的定义域和值域是其反函数的值城和定义域。
反函数的求法:若给定的函数在其定义域上单值且单调,则将看作自变量,看作因变量,解得
或,
按习惯记为或,此即为函数的反函数;分段函数的反函数则应分段求之,其一般求法可表为
。