五大基本初等函数图像及性质
初等函数是数学中研究最早的函数,又称基本初等函数,包括幂函数、对数函数、三角函数、反三角函数和反幂函数。下面,我们将详细介绍这五种最基本的初等函数的图像和性质。
一、幂函数
幂函数的定义为:函数y=ax^n(a>0, n为实数,n≠0),这里的a是函数的倍率,n为指数。
幂函数的图像大致可以分为两部分,当n为正数时,函数的图像就是一条向上开的抛物线;当n为负数时,函数的图像就是一条向下开的抛物线,取决于指数的符号,它的图像经过原点和y轴。幂函数满足可导性,即任何一个幂函数都是可导的。
对数函数图像及性质 二、对数函数
对数函数的定义为:函数y = logax,这里的a是函数的基数,它代表对数关系中的“基数”概念,这里x只取正数。
对数函数的图像是一条向右弯曲的折线,它经过原点(0,0),且值域为(0,+∞),值域中的每一个值都有其对应的函数值,存在双射性。另外,它也满足可导性,任何一个对数函数都是可导的。
三、三角函数
三角函数是初等函数中比较复杂的一类函数,包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。其定义为:y = sinx、y = cosx、y = tanx。
三角函数的图像是一条有正有负的曲线,其中正弦函数的图像是一条上扬的曲线,余弦函数的图像是一条下降的曲线,而正切函数的图像则是一条“8”字形的曲线,这三条函数的图像都经过原点,其上下极限值的值域皆极其大。此外,三角函数也满足可导性,任何一个三角函数都是可导的。
四、反三角函数
反三角函数包括反正弦函数、反余弦函数和反正切函数,定义为:y = arcsinx、y = arccosx、y = arctanx。
反三角函数的图像与三角函数的曲线图像类似,但它们的曲线经过的是坐标系的四个象限,其值域也有所不同,这三条反三角函数的图像也经过原点,另外,它也满足可导性。
五、反幂函数
反幂函数的定义为:函数y = ax^(-n)(a>0, n为实数,n≠0),这里的a是函数的倍率,n为指数,但n为负数。
反幂函数的图像与幂函数的曲线图像也类似,但它的图像是一条向下开的抛物线,其值域也有所不同,另外,它也满足可导性。
总结
以上就是初等函数中最基本的五种函数的图像和性质,它们定义简单、曲线图像明显,且满足可导性,无论是从形态还是运算上都是非常有用的函数,有着重要的应用价值。
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