f-1(x)和f(x)的关系
§5.2 函数的一些重要性质
通过对比函数y=x²和函数y=x³的图像(图5.4),我们可以观察到它们具有不同的特性。
函数y=x²的图像关于y轴对称,而函数y=x³的图像则关于原点对称。y=x²的图像在y轴的左边是下降的,右边是上升的,而y=x³的图像则是自左至右始终上升的。在x轴的上方,y=x²的图像从原点起在y轴的两侧同时向上无限伸展,而y=x³的图像则从原点起向左下方和右上方无限伸展。
接下来,我们来深入研究函数的这些性质。
1. 偶函数和奇函数
函数y=x²的图像关于y轴对称,这种特性的函数我们称为偶函数。如果对于所有x,都有f(-x)=f(x),那么这个函数就是偶函数。对于函数y=x³,其图像关于原点对称,我们称之为奇函数。如果对于所有x,都有f(-x)=-f(x),那么这个函数就是奇函数。
一般地,对于函数f(x),如果x和-x都在函数的定义域内,并且满足上述的等式条件,那么就可以判断该函数的奇偶性。
例如,对于函数f(x)=x⁴+x²,因为f(-x)=f(x),所以是偶函数;对于函数f(x)=x³+x,因为f(-x)=-f(x),所以是奇函数;而对于函数f(x)=x+1,因为f(-x)≠±f(x),所以它既不是奇函数也不是偶函数。
考察一个函数是偶函数、奇函数,或者既不是,我们称之为研究函数的奇偶性。对于奇函数或偶函数,只要了解其正值性质,就可以推知其负值性质。例如,要绘制函数y=x³的图像,因为它是奇函数,所以只需绘制出当自变量取正值时的图像,就可以利用奇函数的图像关于原点对称的特性,推导出自变量取负值时的图像。
接下来我们通过实例来证明一些关于奇偶性的定理。例如,两个偶函数的和是偶函数;两个奇函数的和是奇函数;两个偶函数的乘积是偶函数;两个奇函数的乘积是偶函数;偶函数与奇函数的乘积是奇函数。
然后我们要判断一些常见函数是奇函数、偶函数还是既不是。例如,正弦函数y=sin x,正切函数y=tan x和余切函数y=cot x都是奇函数,而余弦函数y=cos x是偶函数。
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下期预告:名师彻底讲透初等函数(25)函数的有界性。
2. 有界函数和函数
通过观察函数y=x²和y=-x²的图像,我们可以了解到有界函数和函数的特性。y=x²的图像总是在x轴的上方,意味着其值总不小于0,我们称之为有下界的函数。相反,y=-x²的图像总在x轴的下方,表示其值总不大于0,我们称之为有上界的函数。
......(后续内容根据提供文案继续编写)