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复合函数定义

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生成条件不是任何两个函数都可以复合成一个复合函数,只有当μ=φ(x )的值域存在非空子集Z φ是y =f (μ)的定义域Df 的子集时,二者才可以构成一个复合函数。

定义域若函数y =f (u )的定义域是B, u =g (x )的定义域是A, 则复合函数y =f [g (x )]的定义域是D={x |x ∈A, 且g (x )∈B} 综合考虑各部分的x 的取值范围,取他们的交集。

求函数的定义域主要应考虑以下几点:

⑴当为整式或奇次根式时,R ;

⑵当为偶次根式时,被开方数不小于0(即≥0);

⑶当为分式时,分母不为0;当分母是偶次根式时,被开方数大于0;

⑷当为指数式时,对零指数幂或负整数指数幂,底不为0(如,中)。

⑸当是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,它的定义域应是使各部分都有意义的自变量的值组成的集合,即求各部分定义域集合的交集。

⑹分段函数的定义域是各段上自变量的取值集合的并集。

⑺由实际问题建立的函数,除了要考虑使解析式有意义外,还要考虑实际意义对自变量的要求

⑻对于含参数字母的函数,求定义域时一般要对字母的取值情况进行分类讨论,并要注意函数的定义域为非空集合。

⑼对数函数的真数必须大于零,底数大于零且不等于1。

⑽三角函数中的切割函数要注意对角变量的限制。

周期性设y=f(u)的最小正周期为T1, μ=φ(x)的最小正周期为T2, 则y=f(μ)的最小正周期

为T1*T2,任一周期可表示为k*T1*T2(k属于R+)

增减性 依y=f(u),μ=φ(x)的增减性决定。即“增增得增,减减得增,增减得减”,可以简化为“同增异减”

判断复合函数的单调性的步骤如下:⑴求复合函数定义域;

⑵将复合函数分解为若干个常见函数(一次、二次、幂、指、对函数);

⑶判断每个常见函数的单调性;

⑷将中间变量的取值范围转化为自变量的取值范围;

⑸求出复合函数的单调性。

例如:讨论函数y=0.8^(x^2-4x+3)的单调性。

解:函数定义域为R 。

令u=x^2-4x+3,y=0.8^u。

指数函数y=0.8^u在(-∞,+∞)上是减函数,

u=x^2-4x+3在(-∞,2]上是减函数,在[2,+∞)上是,

∴ 函数y=0.8^(x2-4x+3)在(-∞,2]上是增函数,在[2,+∞)上是减函数。

利用复合函数(composite function)求参数取值范围

求参数的取值范围是一类重要问题,解题关键是建立关于这个参数的不等式组,必须 将已知的所有条件加以转化。

求导

复合函数求导的前提:复合函数本身及所含函数都可导

法则1:设u=g(x)

f'(x)=f'(u)*g'(x)

法则2:设u=g(x),a=p(u)

f'(x)=f'(a)*p'(u)*g'(x)

例如:

1、求:函数f(x)=(3x+2)^3+3的导数 设u=g(x)=3x+2

f(u)=u^3+3

f'(u)=3u^2=3(3x+2)^2

g'(x)=3

f'(x)=f'(u)*g'(x)=3(3x+2)^2*3=9(3x+2)^2

2、求f(x)=√[(x-4)^2+25]的导数 设u=g(x)=x-4,a=p(u)=u^2+25 f(a)=√a

f'(a)=1/(2√a)=1/{2√[(x-4)^2+25]} p'(u)=2u=2(x-4)

g'(x)=1

f'(x)=f'(a)*p'(u)*g'(x)=2(x-4)/{2√[(x-4)^2+25]}=(x-4)/√[(x-4)^2+25]


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