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常函数

最简单的一类函数,\(f(x)=C\)

指数函数

形如 \(f(x)=u^x\) 的函数是指数函数(\(u>0,u\ne 1\))。
定义域:\(\mathbb R\)
值域:\((0,+\infty)\)
单调性:\(u\in(0,1)\) 时在 \(\mathbb R\) 上单调减,\(u>1\) 时在 \(\mathbb R\) 上单调增。
恒过定点 \((0,1)\)

对数函数

什么是对数

我们都学过指数,对数就是指数的逆运算。
具体地,如果 \(a>0\)\(a\neq1\)\(b>0\),必然存在 \(c\) 使得 \(a^c=b\),我们把这个 \(c\) 记作 \(\log_ab\)
特别的,如果底数是 \(e\),叫做自然对数,记作 \(\ln\);如果底数是 \(10\),叫做常用对数,记作 \(\lg\)
对数有以下基础运算法则:

  • \(\log_ab+\log_ac=\log_abc\)
  • \(k\log_ab=\log_ab^k\)
  • \(\log_ab\log_bc=\log_ac\)
  • \(\log_ab=\frac{\log_cb}{\log_ca}\)

\(e\) 是什么?参见大学数学 - 数学分析 B1 - 极限。

形如 \(f(x)=\log_a x\)\(a>0\),且 \(a\neq 1\))的函数是对数函数。
定义域:\((0,+\infty)\)
值域:\(\mathbb R\)
单调性:\(a\in(0,1)\) 时在 \((0,+\infty)\) 上单调减,\(a>1\) 时在 \((0,+\infty)\) 上单调增。
恒过定点 \((1,0)\)

幂函数

形如 \(f(x)=x^\alpha\)\(\alpha\) 为常数)的函数是幂函数。
定义域:随 \(\alpha\) 的取值而变化(例如 \(\alpha\) 为正整数时定义域为 \(\mathbb R\)\(\alpha\) 为负整数时定义域为 \(\{x\mid x\neq 0\}\)\(\alpha\) 为分数时,若分母为偶数则需 \(x\ge 0\) 等)。
在区间 \((0,+\infty)\) 上,\(\alpha>0\) 时单调增,\(\alpha<0\) 时单调减。
恒过定点 \((1,1)\)

对勾函数

形如 \(f(x)=ax+\dfrac{b}{x}\)\(a>0\)\(b>0\))的函数。
定义域:\((-\infty,0)\cup(0,+\infty)\)
值域:\((-\infty,-2\sqrt{ab}\,]\cup[\,2\sqrt{ab},+\infty)\)(可以用基本不等式证明)。
单调性:这个,完全可以考场上拿基本不等式推。 奇偶性:奇函数。
渐近线:\(y\) 轴与直线 \(y=ax\)

飘带函数

形如 \(f(x)=ax-\dfrac{b}{x}\)\(a>0\)\(b>0\))的函数。
定义域:\((-\infty,0)\cup(0,+\infty)\)
值域:\(\mathbb R\)
单调性:在 \((-\infty,0)\)\((0,+\infty)\) 上分别单调递增。
奇偶性:奇函数。
渐近线:\(y\) 轴与直线 \(y=ax\)

各类函数图像

相信聪明的你能看出分别是哪一类函数的图像!