求反函数一般可以按以下步骤进行:
1. 确定原函数的值域
原函数的值域就是其反函数的定义域。这一步很关键,因为反函数的定义域必须与原函数的值域一致。例如对于函数y=2x+1,x∈R,由于x可以取任意实数,那么y=2x+1也可以取任意实数,所以原函数的值域是R 。
2. 从原函数y=f(x)中解出x
把y=f(x)看成关于x的方程,通过一系列的代数运算求解x,用y来表示x。例如对于y=2x+1,求解x的过程如下:
首先将式子变形为y−1=2x。
然后两边同时除以2,得到x=2y−1。
3. 互换x与y
将上一步得到的x关于y的表达式中的x与y互换位置,得到y=f−1(x)的形式。对于x=2y−1,互换x与y后,就得到反函数y=2x−1。
4. 注明反函数的定义域
根据第一步确定的原函数的值域,写出反函数的定义域。对于y=2x−1,由于原函数y=2x+1的值域是R,所以反函数y=2x−1的定义域也是R。
例如求y=x2(x≥0)的反函数:
确定原函数的值域:因为x≥0,那么y=x2≥0,所以原函数的值域是[0,+∞),这也就是反函数的定义域。
解出x:由y=x2(x≥0),可得x=y
(因为x≥0,所以舍去x=−y
)。
互换x与y:得到y=x
。
注明反函数的定义域:反函数y=x
的定义域是[0,+∞) 。
综上,求反函数需要先确定原函数值域,再解出x,互换x与y,最后注明反函数定义域。