数学分析讲义
4
99.987
6
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8
99.998
10
100.012
12
100.032
14
100.057
V/cm3
例3. x R都对应唯一一个数 y sin x,即x与y之间的 对应关系是: y sin x
§ 1.1 函数
函数的定义
设 A 是非空数集。若存在对应关系 f ,对 A 中任意数 x ( x ∈
一、函数概念
例1.真空中自由落体,物体下落的时间 t 与下落的距离 s 互相联系着. 如果物体距地面的高度为 h ,
t [0,
2h ] g
都对应一个距离 s . 已知 t 与 s 之间的对应关系是
1 2 s gt 2
其中g是重力加速度,是常数.
§ 1.1 函数
T/100℃ 0
100
2
99.99
-1
§1.2 四类具有特殊性质的函数
1 ( 1) n n 1 例 2 数列 与 有界. 2 n
例 3 反正切函数 y arctgx 与反余切函数 y arc ctgx 在 R 有界(如下图). 事实上, 0, x R, 有 arctgx , 2 2 与
f f ( x) f
§ 1.1 函数
三、函数的图象
符号函数:
y 1 o -1 x
1 y sgn x 0 1
狄利克雷函数:
当x 0 当x 0 当x 0
y
1
1 y D( x ) 0
当x是有理数时 当x是无理数时
•
无理数点
o
x
有理数点
§ 1.1 函数
§ 1.1 函数
关于函数概念的几点说名
是 f 在每个 x A 的函数值 f ( x) 。
1、 函数 f 由两个因数完全决定,一个是 f 的定义域 A ;另一个 2、 在函数概念中,对应关系 f 是抽象的,只有在具体函数中, 对应关系 f 才是具体的。 为了对函数 f 有个直观形象的认识,可将 f 比喻为一部“数 值转换器” 。例如:
f =g。
2、 若 A B ,则函数 f 与 g 的和 f + g 、差 f - g 、积 fg 分别定 义为: ( f +g) ( x ) = f ( x) g ( x) , x A B 。 ( f -g) ( x )= f ( x) g ( x) , x A B 。 ( fg ) ( x ) = f ( x) g ( x) , x A B 。 3、 若 ( A B) x | g ( x) 0 ,则函数 f 与 g 的商 g 定义为 (g) ( x )= g ( x ) , x ( A B) x | g ( x) 0。
第一章 函数
1.1 函数 一、函数概念 二、函数的四则运算 三、函数的图象 四、数列 1.2 四类具有特殊性质的函数 一、有界函数 二、单调函数 三、奇函数与偶函数 四、周期函数 1.3 复合函数与反函数 一、复合函数 二、反函数 三、初等函数
§ 1.1 函数
函数是整个高等数学中最基本的研究对象,可以说数学 分析就是研究函数的,因此我们对函数的概念以及常见的一 些函数有一个清楚的认识。
0, x R, 有 arc ctgx
§1.2 四类具有特殊性质的函数
arctgx 图 像
1.5 atan(x)
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5 -6 -4 -2 0 x 2 4 6
§1.2 四类具有特殊性质的函数
例 4 数列 n有下界无上界;数列 (1) n 既无上
例 1 正弦函数 y sin x 与余弦函数 y cos x 在 R 有界(如 图 1.8 与图 1.9) 事实上, 1 0, x R, 有 sin x 1 与 cos x 1 .
§1.2 四类具有特殊性质的函数
y=sin(x)
1
0.5
10
20
30
40
50
-0.5
n
界也无下界.
例 5 指数函数 y a x (0 a 1) 在 R 有上界无下界
四、数列
数列的定义:
定义在自然数集 上的函数 f ( x) 称为数列.
n , 设 f (n) an .因为自然数能够按照大小顺
序排列起来,所以数列的值域 an n 中的数也能够 相应地按照自然数 n 的顺序排列起来,即
a1 , a2 , a3 ,an ,. an 称为数列(1)的第 n 项或通项.
x
f( )
x f(x )
Sin( )
Sin(x)
§ 1.1 函数
3、 根据函数定义, 函数都存在定义域, 但是常常并不明 确指出函数的定义域, 这时认为函数的定义域是自明 的,即定义域是使函数有意义的实数的集合。 4、 函数定义指出: “任意数 x ( x ∈ A ),按照对应关系
f ,对应唯一一个 y ∈ R ” ,这样的对应就是所谓单
值对应。 5、 从现代数学观点来看, 这个函数概念是不严格的, 应 为这里用到了与函数概念等价的“对应关系”或“对 应” 。何谓对应关系或对应尚无定义。
§ 1.1 函数
二、函数的四则运算
设两个函数 f 与 g 分别定义在数集 A 与 B 。 1、 若 A = B ,且 x A ,有 f ( x) g ( x) ,则称 f 与 g 相等,表为:
§1.2 四类具有特殊性质的函数
一、有界函数
定义 设 函 数 f ( x) 在 数 集 A 有 定 义 . 若 函 数 值 的 集 合 ,则称函数 f ( x) f ( A) f ( x) x A有上界(有下界、有界) 在 A 有上界(有下界、有界) ,否则称函数 f ( x) 在 A 无上界 (无下界、无界).
A) ,按照对应关系 f
,对应唯一一个 y ∈ R ,则称 f 是定义在 A
上的函数,表为:
f : A R。
数 x 对应的数 y 称为 x 的函数值,表为 y f ( x) 。 x 称为自变 数, y 称为因变数。数集 A 称为函数 f 的定义域,函数值的集 合 f ( A) f ( x) | x A 称为函数 f 的值域。