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一元函数极限与连续
第一章 一元函数极限与连续
第一节 函数
教学目标:
①理解函数的概念,了解函数符号的意义及其用法,会求函数的定义域。。
②了解函数的有界性、单调性、奇偶性、周期性。
教学重难点:
函数的含义。
教学过程:
一 函数的定义域及表示法
1 函数的定义:
设有两个集合D与M,在它们之间存在着一个对应关系,当在D中取定一个数值时,通过在M中有且只有一个数值与之对应,称D与M间建立了一个函数的对应关系.
D称为定义域,M称为值域,称为对应关系。
注:函数的两要素:定义域与对应关系。
2 函数的表示法: 列表法、图像法和解析法。
3 函数的定义域:
如果自变量取某一数值时,函数有一个确定的值和它对应,那么就称函数在处一定义。因此函数的定义域就是使函数有定义的实数的全体。
确定函数定义域的一般原则:
实际问题由实际意义确定;当函数由解析式给出时,不考虑其实际意义,函数的定义域就是使解析式有意义的一切实数。
例1 求下列函数的定义域:
(1) (2)
(3) 。
解: (1)显然只有在分母 即时,表达式才有意义。
因此函数的定义域为。
(2)因为根式中的不能为负,又因为这个根式是分母,不能为零。因此必须有 ,即有 ,故函数的定义域为。
(3)此题是求两个函数之和的定义域,要使函数有意义需满足:解得
即
所以所求函数的定义域是。
二 函数的几种特性
(1)函数的有界性
设函数的定义域为D,数集.如果存在数使得 对任一都成立,则称函数在上有上界,而称为函数在上的一个上界。如果存在数使得 对任一都成立,则称函数在上有下界,而称为函数在上的一个下界。如果存在正数使得 对任一都成立,则称函数在上有界,如果这样的不存在,就称函数在上无界。
例如,在内有界,,数1是它的一个上界,而-1是它的一个下界。
(2)函数的单调性
设函数的定义域为D,区间。如果对于区间上的任意两点及,当时恒有,则称函数在上是单调增加的;如果对于区间上的任意两点及,当时恒有,则称函数在上是单调减少的。单调增加和单调减少的函数称为单调函数。
例如函数在上单调减少为减函数;而在上单调增加为增函数,但函数在上为非单调函数。
(3)函数的奇偶性
设函数的定义域为D关于原点对称。如果对于任意,恒成立,则称为偶函数,若对于任意,恒成立,则称为奇函数。
注:①奇偶函数的定义域是关于原点对称的。
②奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于轴对称。
(4)函数的周期性
设函数的定义域为D,如果存在一个不为零的常数使得对于任一有
恒成立,则称函数为周期函数,称为函数的一个周期。
最小正周期:
若为函数的一个周期,则,
即也是的周期,显然也是的周期,我们把函数周期中的最小正数,称为最小正周期。
三、反函数
设函数的定义域为值域为,如果在中存在一个,通过在中,有且只有一个与之对应,这样的对应称为“一一对应”,可以看出这时到的对应也满足函数对应的要求,即存在反函数。反函数的定义域为,值域为,对应关系为。
注:①原函数与反函数的图像关于直线对称。
②单调函数一定具有反函数。
四、分段函数
若在定义域的不同区间中取值时,函数的对应关系不同,通常把这样的函数称为分段函数。
如就是一个分段函数,其定义域为
注:①分段函数是一个函数,不能把它看做几个函数。
②分段函数的定义域是各个区间取值的并集。
课堂小结:本节主要介绍了函数的基本定义及性质,以及反函数和分段函数的定义,内容较为简单,但要熟记这部分内容。
课后作业:课后习题
第二节 初等函数
教学目标:
①掌握基本初等函数的性质及其图形。
②理解复合函数和初等函数的定义,会正确分析复合函数的复合过程。
教学重点:
①基本初等函数及其性质。
②复合函数的含义。
教学难点:
分析复合函数的复合过程。
教学过程
一 基本初等函数
1.幂函数:(u是常数)。
2.指数函数:
3.对数函数:。
特别地:
4.三角函数:
5.反三角函数:
二 复合函数
1.定义:设函数的定义域为,函数的定义域为,值域为。如果与的交集非空,即,则通过变量u可以确定变量y是x的函数,并称这一函数是由y=f(u)与的复合函数,记作,称变量u为中间变量。
例1 分析 与的复合结构。
解:① 可看成,则是由复合而成。
② 则是由复合而成。
例2 分析函数的复合结构
解:
则是由复合而成。
例3 分析函数的复合结构
解:
则是由 ,, , 复合而成
2. 函数符号的应用
① 已知
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