原函数的导数和反函数的导数为什么是倒数关系 |
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首先必须明白是什么样的反函数。 我们一般设一个原来的函数y=f(x)。 那么反函数就设为y=f^-1(x),这两个图像关于y=x这条直线对称。 但是这样的原来函数和反函数之间的导数,谈不上什么关系。 必须是写成x=f^-1(y)形式的反函数,其导数才是和原来函数的导数成倒数关系。 我们知道毕冲,在同一个x-y坐标系内,原函数y=f(x)和反函数x=f^-1(y)是同一个图像,那么对于函数上同一个点(x0,y0)点处的切线,当然就是同一条切线。 在原函数y=f(x)中,我们求的导数,从几何意义上说,就是x轴正半轴转到切线的角度的正切。 而反函数x=f^-1(y)中,我们求的导数,从几何意义上说,就是y轴正半轴转到切线的角度的正切。 而这两个函数在同一个x-y坐标系内是同一条曲线,在同一个点(x0,y0)处是同一条切线。这同一条切线的“x轴正半轴转到切线的角度”和“y轴正半轴转到切线的角度”相加,当然就是90°,那么这两个角的正切当然就互为倒数。 所以才会有“原函数的导数和反函数的导数成倒数关系”的性质。 扩展资料: 一般来说,设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一个函数g(y)在每一处g(y)都等于x,这样的函数x= g(y)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作y=f^(-1)(x) 。反函数y=f ^(-1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域。最具有代表性的反函数就是对数函数与指数函数。 一般地,如果x与y关于某种对应关系f(x)相对应,y=f(x),则y=f(x)手扰歼的反函数为x=f (y)或者y=f﹣¹(x)。存在反函数(默认为单值函数)的条件是原函数必须是一一对应的(不一定是整个数域内的)。注意:上标"−1"指的并不是幂。 在证明这个定理之前先介绍函数的严格单调性。 设y=f(x)的定义域为D,值域为f(D)。如果对D中任意两点x1和x2,当x1 |
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