初等函数的概念?基本初等函数的图像与性质
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基本初等函数的概念
基本初等函数包括幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数。
初等函数是由基本初等函数经过有限次的四则运算和复合运算所得到的函数。基
本初等函数和初等函数在其定义区间内均为连续函数。如 f( x)=x6, f( x)= sinx都是基本初等函数,而 f( x)=x6-sin(x+1)就是一般初等函数。
不是初等函数的函数,称为非初等函数,如狄利克雷函数和黎曼函数。
目前有两种分类方法:数学分析有六种基本初等函数,高等数学只有五种。高等数学将基本初等函数归为五类:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数。数学分析将基本初等函数归为六类:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、常数函
什么是初等函数,什么是高等函数
初等函数是由幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数与常数经过有限次的有理运算(加、减、乘、除、有理数次乘方、有理数次开方)及有限次函数复合所产生,并且能用一个解析式表示的函数。至今未听说有高等函数这个概念。
实系数多项式称为整有理函数。其中最简单的是线性函数y=α0+α1x,它的图象是过y轴上y=α0点的斜率为α1的直线。二次整有理函数y=α0+α1x+α2x2的图象为抛物线。
复变三角函数:
例如将y=sinx和y=cosx中变量x换为复变量z,则得到复变三角函数w=sinz和w=cosz,它们是整函数。tanz=sinz/cosz,cotz=cosz/sinz等是z的亚纯函数。
它们具有实三角函数的很多类似性质:周期性、微商性质、三角恒等式等。但|sinz|≤1,|cosz|≤1不是对任何z都成立。三角函数与指数函数密切联系,因此应用时很方便。sinz的单叶性区域将Gk单叶并共形地映为全平面上除去实轴上线段[-1,1]和负虚轴后得到的区域。
高中基本初等函数概念
初等函数是由基本初等函数经过有限次的四则运算和复合运算所得到的函数。基本初等函数和初等函数在其定义区间内均为连续函数。不是初等函数的函数,称为非初等函数,如狄利克雷函数和黎曼函数。目前有两种分类方法:数学分析有六种基本初等函数,高等数学只有五种。
分类方法编辑
高等数学将基本初等函数归为五类:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数 [1]。
数学分析将基本初等函数归为六类:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、常数函数 [2]。
下面一一介绍这些函数。
幂函数编辑
定义
一般地,形如y=xα(α为有理数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数。例如函数y=x0、y=x1、y=x2、y=x-1(注:y=x-1=1/x y=x0时x≠0)等都是幂函数。一般形式如下 [1]:
(α为常数,且可以是自然数、有理数,也可以是任意实数或复数。)
性质
幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图象最多只能同时出现在两个象限内;如果幂函数图象与坐标轴相交,则交点一定是原点。
幂函数取正值
当α>0时,幂函数y=xα有下列性质:
a、图像都经过点(1,1)(0,0);
b、函数的图像在区间[0,+∞)上是增函数;
c、在第一象限内,α>1时,导数值逐渐增大;α=1时,导数为常数;0<α<1时,导数值逐渐减小;
幂函数取负值
当α<0时,幂函数y=xα有下列性质:
a、图像都通过点(1,1);
b、图像在区间(0,+∞)上是减函数;(内容补充:若为X-2,易得到其为偶函数。利用对称性,对称轴是y轴,可得其图像在区间(-∞,0)上单调递增。其余偶函数亦是如此)
c、在第一象限内,有两条渐近线(即坐标轴),自变量趋近0,函数值趋近+∞,自变量趋近+∞,函数值趋近0。
幂函数取零
当α=0时,幂函数y=xa有下列性质:
y=x0的图像是直线y=1去掉一点(0,1)。它的图像不是直线。
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