导图社区 函数 极限 连续 高等数学
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编辑于2022-08-09 14:51:29 河北省函数 极限 连续
函数的概念与性质
定义1 设x和y是两个变量,D是一个给定的非空数集,如果对于每个数, x∈D,变量y按照一定的法则f总有唯一确定的数值和它对应,则称y是x的函数,记作 y=f(x),x∈D, 其中,x称为自变量,y称为因变量,数集D称为这个函数的定义域.对 x0∈D,按照对应法则f,总有确定的值 y0[或记为f(x0)]与之对应,称y0[f(x0)]为函数在点x。处的函数值.因变量与自变 y0x0量的这种相依关系通常称为函数关系. 注:函数的定义域与对应法则称为函数的两个要素.两个函数相等的充分必要条件是它们的定义域和对应法则均相同. 在实际问题中,函数的定义域应根据问题的实际意义具体决定.如果讨论的是纯数学问题则只要使函数的表达式有意义即可,这种定义域又称为函数的自然定义域. 定义2 设函数 y=f(x)在区间I内有定义(区间I可以是函数f(x)的整个定义域,也可以是定义域的一部分),如果存在一个正数M,对于所有的 x∈I,对应的函数值f(x)恒∣f(x)∣⩽M成立,则称函数f(x)在区间I内有界;如果满足条件的正数M不存在,则称函数f(x)在区间I内无界. 例如,函数 f(x)=cosx在 (−∞,+∞)上都有 ∣cosx∣≤1,所以 f(x)=cosx在 (−∞,+∞)上有界. 定义3 设函数 y=f(x)在区间I内有定义,对于区间I内任意两点 x1,x2,当x1<x2时,函数y=f(x)满足 f(x1)<f(x2),则称函数 y=f(x)在区间Ⅰ内单调增加。 如果函数 y=f(x)在区间I内有定义,对于区间I内任意两点x1,x2,当x1<x2时,函数y=f(x),f(x)满足 f(x1)>f(x2),则称函数f(x)在区间Ⅰ内单调减少。 例如,函数f(x)=x2在区间(0,+∞)内单调增加,在区间(-∞,0)内单调减少。 定义4 设函数 y=f(x)的定义域D关于原点对称,如果对任意的 x∈D,均有f(−x)=f(x),则称f(x)为偶函数;如果对任意的 x∈D,均有f(−x)=−f(x),则称f(x)为奇函数. 根据奇偶函数的定义,我们可以得到:偶函数的图像关于y轴对称,奇函数的图像关于坐标原点对称. 例如,函数 f(x)=x3为奇函数;函数 f(x)=x2为偶函数. 定义5 设函数y=f(x),x∈D,如果存在不为零的实数T,对于每一个 x∈D,都有 x±T∈D,且总有 f(x+T)=f(x),则称 y=f(x) 为周期函数,称T为f(x)的周期.若T为函数f(x)的一个周期,则kT(k∈Z)也是f(x)的周期. 例如,函数f(x)=sinx是以2m为周期的周期函数;函数 f(x)=tanx是以π为周期的周期函数.一般地,我们说周期函数的周期指的是函数的最小正周期.
单调递增
单调递减
初等函数
基本初等函数包括以下几种: (1)常数函数y = c( c 为常数) (2)幂函数y = x^a( a 为常数) (3)指数函数y = a^x(a>0, a≠1) (4)对数函数y =log(a) x(a>0, a≠1,真数x>0) (5)三角函数以及反三角函数(如正弦函数 :y =sinx 反正弦函数:y= arcsin x等) 常见三角函数主要有以下 6 种: 正弦函数 :y =sinx 余弦函数 :y =cos x 正切函数 :y =tan x 余切函数 :y =cot x 正割函数 :y =sec x 余割函数 :y =csc x 此外,还有正矢、余矢等罕用的三角函数 。 反三角函数主要有以下6种: 反正弦函数:y = arcsin x 反余弦函数:y = arccos x 反正切函数:y = arctan x 反余切函数:y = arccot x 反正割函数:y = arcsec x 反余割函数:y = arccsc x
复合函数 定义6 如果y是u的函数: y=f(u),,u是x的函数: u=u(x),且与x对应的u值通过y f(u)能使y有定义,则称y通过u是x的复合函数,记作 y=f[u(x)],其中u叫做中间变量.
初等函数 由基本初等函数经过有限次的四则运算和有限次的函数复合构成的,并可用一个解析式表示的函数称为初等函数.
分段函数 当定义域内自变量x取不同的值时,函数f(x)要用两个或两个以上的表达式表示,这类函数称为分段函数.分段函数一般情况下不是初等函数. 例如: y=∣x∣={x,x⩾0−x,x<0就是定义在 (−∞,+∞)内的分段函数,但它是初等函数.
常用经济函数
需求函数 影响消费者的消费因素多种多样,如消费者的收入,商品的价格,消费者的爱好、人口、环境等.如果不考虑价格以外的其他因素,商品价格低,消费者购买欲强;商品价格高,则会影响消费者消费,即消费者购买欲低. 需求量Q是商品价格P的函数,称之为需求函数,记作Q=Q(P). 一般地,线性需求函数模型为 Q(P)=−aP+b(a>0,b>0), 由上述模型可知,商品的价格越低,则商品的需求量越大;反之,商品的价格越高,需求量越小,所以需求函数Q是商品价格P的单调减函数.
供给函数 需求是对消费者而言,供给是对生产者而言.某种商品的市场供给量S也受商品价格P的制约,价格上涨将刺激生产者向市场提供更多的商品,使供给量增加;反之,价格下跌将使供给量减少. 供给量S可以看成价格P的一元函数,称之为供给函数,记为S=S(P). 供给函数是价格P的单调增加函数. 一般地,线性供给函数模型为 S=−c+dP(c>0,d>0,c,d为待定常数). 当市场上某种商品的需求量与供给量相等时,商品的价格 P0称为均衡价格. 当价格P<P0时,则供不应求,会使商品的价格P上升;当P>P0时,则供大于求,会使价格P下降,市场价格的调节就是这样来实现的。
收益函数
盈亏转折分析 一般地,总收益随产量(或销售量)的增加呈直线递增,当总收益大于总成本时,企业就盈利,当总收益小于总成本时,企业就亏损.表示亏盈情况的图像叫做盈亏图,如图 1−3所示.
极限的概念
函数的极限
极限的运算