函数定义
我们都知道,函数是一种特殊的映射。特殊在哪里?特殊在有两个前置限制条件:
①数字到数字
②多/1对1
此外,我们一般对函数使用这些符号:
映射:f
定义域:D
值域:R
自变量:x
因变量:y
所以,函数f(x)等价于映射f:D→R。
抽象函数分类
为什么这么分呢?比如隐函数就不在这个层面的分类里。我的理解是这些是在函数抽象形式上的变化。比如,首先给出一个函数,它的复合函数就是嵌套多层映射,而反函数则是将原函数倒过来映射。而隐函数是不能将x和y分开的函数,并不是在映射层面有什么特别之处,所以不在分类里。
以此类推,其实在同一个层面的变化还有求导和积分,这就是我们后面要讲的了。
具体函数分类
这里我们需要重点掌握的有以下三个:
基本初等函数
经典之反对幂三指,五大侠。其中,相对陌生的是三角与反三角函数,可以参考复习三角与反三角函数小结-优快云博客
以上五个函数有一个很重要的共性就是连续,而且不仅基本初等函数都是连续的,由此衍生的初等函数也都是连续的。
连续是很多定理能够使用的基石。我们平时做题一般碰到的都是初等函数,也就是说默认连续。而少数不连续的bug,几乎都出自以下一类——分段函数。
分段函数
分段函数是最最典型的非初等函数。作为几乎唯一的非初等函数考点,它在很多地方都要特殊处理,包括但不限于求导,积分……
这里列举其一般形式和常见的分段函数:
幂指函数
如果说分段函数是最典型的非初等函数,幂指函数就是最典型的初等函数,它俩的常考程度堪称卧龙凤雏……
不过也不难理解为啥考它,幂指函数以一种优雅的方式把幂函数和指数函数结合在了一起,并且将在之后的章节和大家频频见面。而面对它,我们有一个通杀法:
一般指数化后,游戏就结束了。
函数性质
同样是经典四大性质。
单调性
这里需要注意的一个点是,严格单调是不带等号的f(x1)>f(x2),而不严格单调是可以带等号的f(x1)≥f(x2)。
不过~考试也没人无聊到专门去考这,所以不需要特意区分。
这里会考的是证明单调性,做题方法有以下三种:
其中第一种方法已经退出历史舞台了。此外,第三个导数方法有一个单独考点:
单向成立。
也就是说:
因为实际上导数恒大于0是一个非常严格的条件,而相对而言,单调增(哪怕是严格单调增)都精度不够。
经典反例就是f ( x ) = ,满足单调增,但是导数在零点处取0。做题时要注意题目给出的条件是>还是≥,常见于选择题,这俩区别可大着呢。
奇偶性
奇偶性是一个能快速结束战斗的神奇性质,甚至做特定题时如果看不出来这题有奇偶性就基本寄了。
以下是一些经典奇函数和偶函数,混个眼熟:
除此之外,还有三条性质要了解:
①奇偶性的四则运算:奇x奇=偶,偶x偶=偶,奇x偶=奇。
②奇偶性联动求导——求导,函数的奇偶性会对调。
由此衍生,就是:求导次数“奇变偶不变”。
③对于奇函数,f (0) 要么无,要么为0,没有第三种可能。
周期性
代表作:三角函数。
两条性质:
和奇偶性不同,周期性跟随求导遗传(不过想想也确实应该是这样)。
有界性
唯一一个不是高中考点的性质,稍显陌生,同时也是极限三性质之一,将在后续极限的性质里详细讲解。