求函数 $y = f(x)$ 的反函数可以按照以下步骤进行:
确定函数的定义域和值域
首先,明确原函数 $y = f(x)$ 的定义域和值域。
解出 $x$
将原函数 $y = f(x)$ 视为关于 $x$ 的方程,并解出 $x$,使其表示为 $x = f^{-1}(y)$ 的形式。
互换 $x$ 和 $y$
将解出的 $x$ 和 $y$ 互换,得到反函数的解析式 $y = f^{-1}(x)$。
确定反函数的定义域
反函数的定义域是原函数的值域,而反函数的值域是原函数的定义域。
示例
示例 1:求 $y = 2x + 3$ 的反函数
确定定义域和值域
定义域为全体实数 $\mathbb{R}$,值域也为全体实数 $\mathbb{R}$。
解出 $x$
$y = 2x + 3$
$y - 3 = 2x$
$x = \frac{y - 3}{2}$
互换 $x$ 和 $y$
$y = \frac{x - 3}{2}$
确定反函数的定义域
反函数的定义域为全体实数 $\mathbb{R}$。
所以,$y = 2x + 3$ 的反函数是 $y = \frac{x - 3}{2}$。
示例 2:求 $y = x^2$ 的反函数
确定定义域和值域
定义域为全体实数 $\mathbb{R}$,值域为非负实数 $[0, \infty)$。
解出 $x$
$y = x^2$
$x = \pm \sqrt{y}$
互换 $x$ 和 $y$
由于原函数 $y = x^2$ 在 $x \geq 0$ 时单调递增,所以反函数只取正值。
$y = \sqrt{x}$
确定反函数的定义域
反函数的定义域为非负实数 $[0, \infty)$。
所以,$y = x^2$ 的反函数是 $y = \sqrt{x}$,定义域为 $[0, \infty)$。
口诀
求反函数的口诀可以总结为:
1. 确定定义域和值域。
2. 解出 $x$ 用 $y$ 表示。
3. 互换 $x$ 和 $y$。
4. 确定反函数的定义域。
希望这些步骤和口诀能帮助你更容易地求出函数的反函数。