求一个函数的反函数通常遵循以下步骤:
判断单调性
确保原函数是严格单调的,因为只有严格单调函数才存在反函数。
互换变量
将原函数中的`x`和`y`互换,得到`x = f(y)`的形式。
解出`y`
对互换后的方程进行变换,解出`y`作为`x`的函数,即得到反函数的表达式。
确定定义域
确定反函数的定义域。通常,反函数的定义域是原函数的值域。
示例
假设我们要求函数`y = √(1 - x)`的反函数:
互换变量
得到`x = √(1 - y)`。
解出`y`
对上述方程两边平方,得到`x² = 1 - y`,进而解出`y = 1 - x²`。
确定定义域
由于原函数`y = √(1 - x)`中`y`的值域为非负实数,即`y ≥ 0`,反函数`y = 1 - x²`的定义域应为`x ≥ 0`。
因此,函数`y = √(1 - x)`的反函数是`y = 1 - x²`,定义域为`x ≥ 0`。
注意事项
如果原函数不是严格单调的,那么它没有反函数。
在求反函数的过程中,必须保证解出的`y`是唯一的,即每一个`x`值对应一个`y`值,反之亦然。
反函数的图像可以通过将原函数的图像沿直线`y = x`进行对称变换得到。