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复合函数定义域的常见求法

复合函数定义域的常见求法
一、复合函数的概念
假如y 是u 的函数,而u 是x 的函数,即y = f ( u ), u = g ( x ) ,那么y 关于x 的函数y = f [g ( x ) ]叫做函数f 与 g 的复合函数,u 叫做中间变量。

注意:复合函数并不是一类新的函数,它只是反映某些函数在结构方面的某种特点,因此,依照复合函数结构,将它折成几个简单的函数时,应从外到里一层一层地拆,注意不要漏层。

另外,在研究有关复合函数的咨询题时,要注意复合函数的存在条件,即当且仅当g ( x )的值域与f ( u )的定义域的交集非空时,它们的复合函数才有意义,否那么如此的复合函数不存在。

例:f ( x + 1 ) = (x + 1)2 能够拆成y = f ( u ) = u 2 , u = g ( x ) , g ( x ) = x + 1 ,即能够看成f ( u ) = u 2 与g ( x ) = x + 1 两个函数复合而成。

二、求复合函数的定义域:
〔1〕假设f(x)的定义域为a ≤ x ≤ b,那么f [ g ( x ) ] 中的a ≤ g ( x ) ≤ b ,从中解得x 的范畴,即为f [g ( x )]的定义域。

例1、y = f ( x ) 的定义域为[ 0 , 1 ],求f ( 2x + 1 )的定义域。

答案: [-1/2 ,0 ]
例2、f ( x )的定义域为〔0,1〕,求f ( x 2)的定义域。

答案: [-1 ,1]
〔2〕假设f [ g ( x ) ]的定义域为〔m , n 〕那么由m < x < n 确定出g ( x )的范畴即为f ( x )的定义域。

例3、函数f ( 2x + 1 )的定义域为〔0,1〕,求f ( x ) 的定义域。

答案: [ 1 ,3]
〔3〕由f [ g ( x ) ] 的定义域,求得f ( x )的定义域后,再求f [ h ( x ) ]的定义域。

例4、f ( x + 1 )的定义域为[-2 ,3],求f ( 2x 2 – 2 ) 的定义域。

答案:[-√3/2 ,-√3]∪[√3/2 ,√3]
三、求复合函数的解析式。

关于复合函数的解析式的求法,尽管种类专门多,在那个地点重点介绍配凑法和换元法,详细内容请参阅«教学周刊»第6期。

〔1〕配凑法
假设f [ g ( x ) ] = F ( x )是关于x 的函数,能够把F ( x )表示g ( x )的复合函数形式,然后用x 替换g ( x ),即可得到f ( x )的解析式。

例5、f (x x
x x x 21)122++=+,求f ( x )的解析式。

答案:f(x)= x 2
例6、f ( x + 331)1x
x x +=,求f ( x )的解析式。

答案:f(x)= x 3-2x-1
〔2〕换元法
假设f [ g ( x ) ]的表达式,能够令g ( x ) = t ,从中解出x 再将x 代入f [ g ( x ) ]的表达式中,如此
f [
g ( x ) ]就表示成关于t 的函数,即得函数f ( x )的解析式。

例7、x
x x x f 212)1(+=+ 〔 x > 0 〕求f ( x )的解析式。

答案: 2 / (x-3)
例8、用换元法看看例5,例6能否适用。

答案:f(x)= x 2 f(x)= x 3-2x-1
二、关于f ( x )函数中,利用条件,求某些专门函数值。

关于这类咨询题的解决,一定要看清条件,按照所要解决的咨询题,利用条件,关键在于能否找到条件与所求的联系。

这类咨询题没有现成的方法,它所考查的是同学们的发散思维。

例9、函数f ( x )满足f ( ab ) = f ( a ) + f ( b ),且f ( 2 ) = p, f ( 3 ) = q,那么f ( 36 ) = ?
[分析]该题要求的是f ( 36 ),而条件中给我们f ( ab ) = ……,自然会想到,36能拆成什么的乘积了。

一、复合函数的概念
假如y 是u 的函数,而u 是x 的函数,即y = f ( u ), u = g ( x ) ,那么y 关于x 的函数y = f [g ( x ) ]叫做函数f 与 g 的复合函数,u 叫做中间变量。

注意:复合函数并不是一类新的函数,它只是反映某些函数在结构方面的某种特点,因此,依照复合函数结构,将它折成几个简单的函数时,应从外到里一层一层地拆,注意不要漏层。

另外,在研究有关复合函数的咨询题时,要注意复合函数的存在条件,即当且仅当g ( x )的值域与f ( u )的定义域的交集非空时,它们的复合函数才有意义,否那么如此的复合函数不存在。

例:f ( x + 1 ) = (x + 1)2
能够拆成y = f ( u ) = u 2 , u = g ( x ) , g ( x ) = x + 1 ,即能够看成f ( u ) = u 2 与g ( x ) = x + 1 两个函数复合而成。

二、求复合函数的定义域:
〔1〕假设f(x)的定义域为a ≤ x ≤ b,那么f [ g ( x ) ] 中的a ≤ g ( x ) ≤ b ,从中解得x 的范畴,即为f [g ( x )]的定义域。

例1、y = f ( x ) 的定义域为[ 0 , 1 ],求f ( 2x + 1 )的定义域。

例2、f ( x )的定义域为〔0,1〕,求f ( x 2)的定义域。

〔2〕假设f [ g ( x ) ]的定义域为〔m , n 〕那么由m < x < n 确定出g ( x )的范畴即为f ( x )的定义域。

C.[H]和A TP D.184条、0条
例3、函数f ( 2x + 1 )的定义域为〔0,1〕,求f ( x ) 的定义域。

〔3〕由f [ g ( x ) ] 的定义域,求得f ( x )的定义域后,再求f [ h ( x ) ]的定义域。

例4、f ( x + 1 )的定义域为[-2 ,3],求f ( 2x 2 – 2 ) 的定义域。

三、求复合函数的解析式。

关于复合函数的解析式的求法,尽管种类专门多,在那个地点重点介绍配凑法和换元法,详细内容请参阅«教学周刊»第6期。

〔1〕配凑法
假设f [ g ( x ) ] = F ( x )是关于x 的函数,能够把F ( x )表示g ( x )的复合函数形式,然后用x 替换g ( x ),即可得到f ( x )的解析式。

例5、f (x x x x x 11)12
2++=+,求f ( x )的解析式。

例6、f ( x + 331)1x
x x +=,求f ( x )的解析式。

〔2〕换元法
假设f [ g ( x ) ]的表达式,能够令g ( x ) = t ,从中解出x 再将x 代入f [ g ( x ) ]的表达式中,如此f [ g ( x ) ]就表示成关于t 的函数,即得函数f ( x )的解析式。

例7、x
x x x f 212)1(+=+ 〔 x > 0 〕求f ( x )的解析式。

例8、用换元法看看例5,例6能否适用。

二、关于f ( x )函数中,利用条件,求某些专门函数值。

关于这类咨询题的解决,一定要看清条件,按照所要解决的咨询题,利用条件,关键在于能否找到条件与所求的联系。

这类咨询题没有现成的方法,它所考查的是同学们的发散思维。

例9、函数f ( x )满足f ( ab ) = f ( a ) + f ( b ),且f ( 2 ) = p, f ( 3 ) = q,那么f ( 36 ) = ?
[分析]该题要求的是f ( 36 ),而条件中给我们f ( ab ) = ……,自然会想到,36能拆成什么的乘积了。

例10、f ( x ) = 221x x ,那么f ( 1 ) + f ( 2) + f (21) + f ( 3 ) + f( 31 ) + f ( 4 ) + f (4
1)
例11、假设上题要求: f ( 1 ) + f ( 2 ) + f (
21) + …… + f ( n ) + f (n 1) + …… + f ( 2003 ) + f (20031)。

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