文章目录
- 功能
- 反函数
- 重要提示
要深入理解“反函数”的概念,毫无疑问,前提是先理解“函数”的概念。
功能
要知道,英语中“函数”的对应词是function,通常缩写为f,所谓的“函数”其实就是某种规则,在这种规则下,每一个有意义的(允许的)输入都会转化为唯一确定的输出。
一组所有有意义的(允许的)输入值是一个函数的定义域。常规转换后的所有输出值的集合就是函数的值域。
对于函数的定义,需要理解的要点是:
1)函数是特定的处理规则;
2)每个输入经过处理后都能产生唯一的输出;
3)两个不同的输入可以对应于相同的输出。
我们通常用图像来理解函数。有一种方法叫“垂直测试”,可以直观简单的判断一个图像是不是函数。例如,下图不是一个函数。
垂直检查它是否是函数P1。
垂直于x轴的虚线表示对于相同的x值,产生两个完全不同的输出值。
反函数
从命名中也可以看出,反函数并不是一个单独的存在,而是一个相对于“函数”的概念。对于某个函数F,可以用下面的映射来表示:
P2函数映射定义
在上面的例子中,定义集合A的所有三个输入在被函数F变换之后,对应于具有两个元素的值范围集合B。
对于这样的函数关系,可以看作是一种正向转换。如果把集合B的元素作为输入,是否存在函数关系G?G转换后,输出只是一个?也就是说,对于B的每个元素,对a中确定的唯一元素进行反向转换。
从上图来看,这样的转换是可以的,但是P2的函数f反过来转换就会有问题。B中的一个元素,转换成A后,对应两个不同的元素,不符合函数的定义。所以,至少,上面P1的函数f没有逆变换。
什么样的函数可以有反向函数转换?不难知道,只要元素A和B之间的转换满足一一对应。这样我们就可以定义,对于一对一的函数关系F,有一个函数G定义在F的值域B上,以B为输入,输出正好是F的定义域A,这就是反函数的定义。
P3反函数关系
重要提示
关于函数和反函数的定义,重点是:
1)反函数的前提是一一映射;
2)一对F和G是反函数,F的定义域是G的定义域,F的定义域是G的定义域;
3)f(g(x)) = x,g(f(x))=x,经过逆变换回到自身。
4)如果知道其中一个函数图像是互为反函数的,可以简单地变换得到同一个坐标系中的另一个函数图像。你知道怎么做吗?