编辑:richie
2024-02-18 12:22:30
简单地说,
y=f(x)
是y关于自变量x的函数。如果存在一个
函数
g,使得,g(y)=g(f(x))=x
那么x=g(y)就是反函数。从形式上看得出,的确是“反”了过来:自变量与因变量的地位交换了。
关于反函数最基本也是最重要的是
存在性
问题。由函数的定义,f: x→y
每一个x决定唯一一个y,而
g: y→x
每一个y决定唯一一个x
于是,这就要求x与y是
一一对应
的关系,也就是说,f与g必须是双射
。一个比较好的且直观的条件,如果f与g严格单调,那么双射是无疑了,于是反函数也就存在了。比如,正弦函数y=sinx在(-π/2,+π/2)上单调增,那么存在它的反函数——就是我们熟悉的反正弦函数x=arcsin y,但是如果超出这个区间就有问题了。再比如指数函数,在R上全程严格单调,于是天然地就会有它的反函数,即是大名鼎鼎的对数函数。严格单调的条件还可以加强,如果函数可微,并且导数恒正(负),那么我们自然也会得到单调性,这在实际判断中是很有价值的。隐函数定理的存在性证明也是利用了这样的性质,我就不过多引伸了。
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