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復(fù)合函數(shù)定義域求法

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  復(fù)合函數(shù)是數(shù)字內(nèi)的一種函數(shù)。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于復(fù)合函數(shù)定義域以及復(fù)合函數(shù)定義域求法,歡迎大家前來閱讀!

  復(fù)合函數(shù)定義域

  若函數(shù)=()的定義域是B,=()的定義域是A,則復(fù)合函數(shù)=[()]的定義域是

  D={|∈A,且()∈B}綜合考慮各部分的x的取值范圍,取他們的交集。

  求函數(shù)的定義域主要應(yīng)考慮以下幾點:

  ⑴當(dāng)為整式或奇次根式時,R;

 ?、飘?dāng)為偶次根式時,被開方數(shù)不小于0(即≥0);

  ⑶當(dāng)為分式時,分母不為0;當(dāng)分母是偶次根式時,被開方數(shù)大于0;

 ?、犬?dāng)為指數(shù)式時,對零指數(shù)冪或負整數(shù)指數(shù)冪,底不為0(如,中)。

 ?、僧?dāng)是由一些基本函數(shù)通過四則運算結(jié)合而成的,它的定義域應(yīng)是使各部分都有意義的自變量的值組成的集合,即求各部分定義域集合的交集。

  ⑹分段函數(shù)的定義域是各段上自變量的取值集合的并集。

 ?、擞蓪嶋H問題建立的函數(shù),除了要考慮使解析式有意義外,還要考慮實際意義對自變量的要求

 ?、虒τ诤瑓?shù)字母的函數(shù),求定義域時一般要對字母的取值情況進行分類討論,并要注意函數(shù)的定義域為非空集合。

 ?、蛯?shù)函數(shù)的真數(shù)必須大于零,底數(shù)大于零且不等于1。

 ?、稳呛瘮?shù)中的切割函數(shù)要注意對角變量的限制。

  復(fù)合函數(shù)定義域求法

  復(fù)合函數(shù)及其定義域求法(1)

  一、復(fù)合函數(shù)的定義:設(shè)y是u的函數(shù),即y=f(u),u是x的函數(shù),即u=g(x),且g(x)的值域與f(u)的定義域的交集非空,那么y通過u的聯(lián)系成為x的函數(shù),這個函數(shù)稱為由y=f(u),u=g(x)復(fù)合而成的復(fù)合函數(shù)記作y=f[g(x)],其中u稱為中間變量。

  二、對高中復(fù)合函數(shù)的通解法——綜合分析法

  1、解復(fù)合函數(shù)題的關(guān)鍵之一是寫出復(fù)合過程

  例1:指出下列函數(shù)的復(fù)合過程。

  (1)y=√2-x2 (2)y=sin3x (3)y=sin3x

  解:(1) y=√2-x2是由y=√u,u=2-x2復(fù)合而成的。

  (2)y=sin3x是由y=sinu,u=3x復(fù)合而成的。

  (3)∵y=sin3x=(sinx)-3

  ∴y=sin3x是由y=u-3,u=sinx復(fù)合而成的。

  2、解復(fù)合函數(shù)題的關(guān)鍵之二是正確理解復(fù)合函數(shù)的定義。

  看下例題:例2:已知f(x+3)的定義域為[1、2],求f(2x-5) 的定義域。

  經(jīng)典誤解1:解:f(x+3)是由y=f(u),u=g(x)=x+3復(fù)合而成的。

  F(2x-5)是由y=f(u2),u2=g(x)=2x-5復(fù)合而成的。

  由g(x),G(x)得:u2=2x-11 即:y=f(u2),u2=2x-11

  ∵f(u1)的定義域為[1、2]

  ∴1≤x﹤2

  ∴-9≤2x-11﹤-6

  即:y=f(u2)的定義域為[-9、-6]

  ∴f(2x-5)的定義域為[-9、-6]

  經(jīng)典誤解2:解:∵f(x+3)的定義域為[1、2]

  ∴1≤x+3﹤2

  ∴-2≤x﹤-1

  ∴-4≤2x﹤-2

  ∴-9≤2x-5﹤-7

  ∴f(2x-5)的定義域為[-9、-7]

  注:通過以上兩例誤解可得,解高中復(fù)合函數(shù)題會出錯主要原因是對復(fù)合函數(shù)的概念的理解模棱兩可,從定義域中找出“y”通過u的聯(lián)系成為x的函數(shù),這個函數(shù)稱為由y=f(u),u=g(x)復(fù)合而成的復(fù)合函數(shù),記作y=f[g(x)],其中u稱為“中間變量”。從以上誤解中找出解題者易將f(x+3)的定義域理解成(x+3)的取值范圍,從而導(dǎo)致錯誤。而從定義中可以看出u僅僅是中間變量,即u既不是自變量也不是因變量。復(fù)合函數(shù)的定義域是指y=f(u),u=g(x)中u=g(x)中的x的取值范圍,即:f(x+3)是由f(u),u=x+3復(fù)合而成的復(fù)合函數(shù),其定義域是x的取值范圍。

  正確解法:解:f(x+3)是由y=f(u1),u1=x1+3(1≤x﹤2)復(fù)合而成的。

  f(2x-5)是由y=f(u2),u2=2x2-5復(fù)合而成的

  ∵1≤x1﹤2

  ∴4≤u1﹤5

  ∴4≤u2﹤5

  ∴4≤2x2-5﹤5

  ∴2≤x2﹤5

  ∴f(2x-5)的定義域為[2、5]

  結(jié)論:解高中復(fù)合函數(shù)題要注意復(fù)合函數(shù)的分層,即u為第一層,x為第二層,一、二兩層是不可以直接建立關(guān)系的,在解題時,一定是同層考慮,不可異層考慮,若異層考慮則會出現(xiàn)經(jīng)典誤解1與2的情況。

  復(fù)合函數(shù)定義域求法(2)

  一、求高中復(fù)合函數(shù)定義域的題型

  題型一:單對單,如:已知f(x)的定義域為[-1,4],求f(x+2)的定義域。

  題型二:多對多,如:已知f(x+3)的定義域為[1、2],求f(2x-5)的定義域。

  題型三:單對多,如:已知f(x)的定義域為[0、1],求f(2x-1)的定義域。

  題型四:多對單,如:已知f(2x-1)的定義域為[0、1],求f(x)的定義域。

  注:通解法——綜合分析法的關(guān)鍵兩步:

  第一步:寫出復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程。

  第二步:找出復(fù)合函數(shù)定義域所真正指代的字母(最為關(guān)鍵)

  下面用綜合分析法解四個題型

  題型一:單對單:

  例3:已知f(x)的定義域為[-1、4],求f(x2)的定義域。

  第1步:寫出復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程:

  f(x2)是由y=f(u),u=x22復(fù)合而成的。

  (由于要同層考慮,且u與x的取值范圍相同,故可這樣變形)

  f(x)是由y=f(u),u=x1復(fù)合而成的。

  ∴f(x)的定義域為[-1、4]

  第2步:找出復(fù)合函數(shù)定義域的真正對應(yīng)

  ∴-1≤x1﹤4

  即-1≤u﹤4

  又∵u=x22

  ∴-1≤x22﹤4

  (x2是所求f(x2)的定義域,此點由定義可找出)

  ∴-2﹤x2﹤2

  ∴f(x2)的定義域為(-2,2)

  結(jié)論:此題中的自變量x1,x2通過u聯(lián)系起來,故可求解。

  題型二:多對多:

  如例6:已知f(x+3)的定義域為[1、2],求f(2x-5)的定義域。

  解析:多對多的求解是比較復(fù)雜的,但由解題型三與題型四的結(jié)論:

  已知 f(x)的定義域,可求出y=f[g(x)]的定義域”

  已知y=f[g(x)]的定義域,可求出f(x)的定義域

  可以推出f(x)與y=f[g(x)]可以互求。

  若y1=f(x+3),y2=f(2x-5),

  同理,已知y1=f(x+3)的定義域,

  故,

  這里f(x)成為了聯(lián)系y1=f(x+3),y2=f(2x-5)的一個橋梁,

  其作用與以上解題中u所充當(dāng)?shù)淖饔孟嗤?/p>

  所以,在多對多的題型中,可先利用開始給出的復(fù)合函數(shù)的定義域先求出f(x),再以f(x)為跳板求出所需求的復(fù)合函數(shù)的定義域,具體步驟如下:

  第一步:寫出復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程:

  f(x+3)是由y=f(u)u=x+3復(fù)合而成的。

  f(2x-5)是由y2=f(u)u=2x-5復(fù)合而成的。

  ∴4≤x+3≤5

  ∴4≤u≤5

  設(shè):函數(shù)y3=(u),u=x

  ∴y3=f(x)的定義域為[4、5]

  第三步:通過橋梁f(x)進而求出y2=f(2x-5):

  f(x) 是由y3=f(u),u=x復(fù)合而成的

  ∵4≤x≤5

  ∴4≤u≤5

  ∴4≤2x-5≤5

  ∴ ≤x2≤5

  ∴f(2x-5)的定義域為:[5]

  小結(jié):實際上,此題也可以u為橋梁求出f(2x-5), 詳參照例2的解法。

  題型三:單對多:

  例4:已知f(x)的定義域為[0,1],求f(2x-1)的定義域。

  第1步:寫出復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程:

  f(x)是由y=f(u),u=x1復(fù)合而成的。

  f(2x-1)是由y=f(u),u=2x2-1復(fù)合而成.

  第2步:找出復(fù)合函數(shù)定義域的真正對應(yīng):

  ∵0≤x1≤1

  ∴0≤u≤1

  ∴0≤2x2-1≤1

  ∴x2≤1

  ∴f(2x-1)的定義域為[,1]

  結(jié)論:由此題的解答過程可以推出:已知f(x)的定義域可求出y=[g(x)]的定義域。

  題型四:多對單:

  如:例5:已知f(2x-1)的定義域為[0、1],求f(x)的定義域。

  第1步:寫出復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程:

  f(2x-1)是由f(u),u=2x1-1復(fù)合而成的。

  f(x)是由f(u),u=x2復(fù)合而成的。

  第2步:找出復(fù)合函數(shù)定義域?qū)?yīng)的真正值:

  ∵0≤x1≤1

  ∴0≤2x1≤2

  ∴-1≤2x1-1≤1

  ∴-1≤u≤1

  ∴-1≤x2≤1

  ∴f(x)的定義域為[-1、1]

  結(jié)論:由此題的解答過程可以推出:已知y=f[g(x)]的定義域可求出f(x)的定義域。

  小結(jié):通過觀察題型一、題型三、題型四的解法可以看出,解題的關(guān)鍵在于通過u這個橋梁將x1與x2聯(lián)系起來解題。

  二、將以上解答過程有機轉(zhuǎn)化為高中的標(biāo)準(zhǔn)解答模式。

  如:例7:已知函數(shù)y=f(x)的定義域為[0、1],求函數(shù)y=f(x2+1)的定義域。

  解:∵函數(shù)f(x2+1)中的x2+1相當(dāng)于f(x)中的x(即u=x2+1,與u=x)

  ∴0≤x2+1≤1

  ∴-1≤x2≤0

  ∴x=0

  ∴定義域為{0}

  小結(jié):本題解答的實質(zhì)是以u為橋梁求解。

  例8:已知y=f(2x-1)的定義域為[0、1],求函數(shù)y=f(x)的定義域。

  解:由題意:0≤x≤1(即略去第二步,先找出定義域的真正對象)。

  ∴-1≤2x-1≤1(即求出u,以u為橋梁求出f(x)

  視2x-1為一個整體(即u與u的交換)

  則2x-1相關(guān)于f(x)中的x(即u與u的交換,

  f(x)由y=f(u),u=x復(fù)合而成,-1≤u≤1,

  ∴-1≤x≤1)

  ∴函數(shù)f(x)的定義域為[-1、1]

  總結(jié):綜合分析法分了3個步驟

  寫出復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程。 找出復(fù)合函數(shù)定義域所指的代數(shù)。 找出解題中的橋梁(u或f(x)可為橋梁)

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