石又尹
摘要:初等函數(shù)是最常見的一種函數(shù)類型,它不僅包括了一部分常見的簡單函數(shù),同時(shí)還包括了由這些函數(shù)經(jīng)過有限次四則運(yùn)算或復(fù)合所得到的函數(shù)。在中學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,我對不同初等函數(shù)的判斷方法是非常基本的,本文主要從初等函數(shù)的概念出發(fā),立足初等函數(shù)的判斷,也對幾種不同的初等函數(shù)的方法進(jìn)行研究,為相關(guān)的學(xué)習(xí)提供參考。
關(guān)鍵詞:判斷;初等函數(shù);方法;不同
在中學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,我們所接觸到的函授基本上都是初等函數(shù),因此,怎么樣對一個(gè)函數(shù)進(jìn)行判斷,確定它是否是初等函數(shù)不僅是初等函數(shù)學(xué)習(xí)的最基本內(nèi)容,同時(shí)也是為我們大學(xué)進(jìn)行高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下的扎實(shí)基礎(chǔ)。對于初中函數(shù)的判斷來說,它有一定的方法和推論。如果能夠?qū)@些內(nèi)容進(jìn)行掌握,就能夠幫助我們更好地進(jìn)行這方面內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
一、初等函數(shù)的概述
初等函數(shù)是最常用的一類函數(shù),它包括常數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)及反三角函數(shù)等,同時(shí)還包括了由這些函數(shù)經(jīng)過有限次四則運(yùn)算或函數(shù)的復(fù)合而得的所有函數(shù)。初等函數(shù)是中學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,常見的初等函數(shù)如下:
①常數(shù)函數(shù):對定義域中的一切x對應(yīng)的函數(shù)值都取某個(gè)固定常數(shù)的函數(shù)。
②冪函數(shù):形如y=xa的函數(shù),式中a為不等于零的常數(shù)。
③指數(shù)函數(shù):形如y=ax的函數(shù),式中a為不等于1的正常數(shù)。
④對數(shù)函數(shù):指數(shù)函數(shù)的反函數(shù),記作y=loga x,式中a為不等于1的正常數(shù).指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)之間成立關(guān)系式,loga ax=x。
⑤三角函數(shù):即正弦函數(shù)y=sinx,余弦函數(shù)y=cosx,正切函數(shù)y=tgx,余切函數(shù)y=ctgx,正割函數(shù)y=secx,余割函數(shù)y=cscx。
⑥反三角函數(shù):反正弦函數(shù)y=arc sinx,反余弦函數(shù) y=arc cosx(-1≤x≤1,0≤y≤π),反正切函數(shù) y=arc tgx,反余切函數(shù)y=arc ctgx(-∞ 二、初等函數(shù)的判斷意義 在中學(xué),關(guān)于初等函數(shù)的學(xué)習(xí),很重要的一部分學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)會(huì)如何對初等函數(shù)進(jìn)行判斷,也就是說,要學(xué)會(huì)掌握方法,判斷一個(gè)函數(shù)是否是初等函數(shù)。如果要運(yùn)用方法對一個(gè)函數(shù)是否是初等函數(shù)進(jìn)行判斷,這是要對初等函數(shù)的基本性質(zhì)進(jìn)行合理的掌握,同時(shí)還要掌握一定的方法,幫助我們快速地進(jìn)行判斷。任何的初等函數(shù),在它自己的定義區(qū)間上都是一個(gè)連續(xù)的函數(shù),如果在大學(xué)中進(jìn)行高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),就會(huì)知道連續(xù)函數(shù)的概念是非常重要的,它在微分學(xué)、積分學(xué)、常微分方程、無窮級數(shù)及復(fù)變函數(shù)中出現(xiàn)的頻率都是非常高的,因此在中學(xué)階段學(xué)會(huì)對初等函數(shù)進(jìn)行判斷是非常重要的,也是基礎(chǔ)內(nèi)容[1]。 三、判斷幾種不同的初等函數(shù)的方法研究 1、用定義法來判斷已知的函數(shù)是否是初等函數(shù) 從初等函數(shù)的定義出發(fā),利用定義來對一個(gè)函數(shù)進(jìn)行判斷,是初等函數(shù)判斷方法當(dāng)中最基本的,也是檢驗(yàn)我們對初等函數(shù)概念掌握情況的一個(gè)重要方式。從初等函數(shù)的定義出發(fā),我們可以知道,有常數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、三角函數(shù)等基本的初等函數(shù)通過有限次四則運(yùn)算或者函數(shù)的復(fù)合所得到的函數(shù)也是初等函數(shù),并且復(fù)合型的初等函數(shù)是考試中最??嫉念}目。在對這類型題目進(jìn)行解答的時(shí)候,首先要對復(fù)合的函數(shù)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)明晰,要清楚地知道它是有哪些函數(shù)進(jìn)行復(fù)合所得到的,這些參與復(fù)合的函數(shù)是否是初等函數(shù),同時(shí)還要對這個(gè)復(fù)合所得到的函數(shù)是否有意義進(jìn)行判斷,如果它是沒有意義的,那么它就不是初等函數(shù)。此外,還要掌握一些基本的非初等函數(shù)類型,例如高斯函數(shù)、狄里克雷函數(shù)和黎曼函數(shù)。 2、對分段函數(shù)是否是初等函數(shù)進(jìn)行判斷 分段函數(shù)也是高中函數(shù)學(xué)些常見的內(nèi)容,那么分段函數(shù)是否是初等函數(shù)?如果不是,怎么樣的分段函數(shù)才是初等函數(shù),也是同學(xué)們要掌握的知識(shí)。這個(gè)時(shí)候我們就需要掌握兩個(gè)基本的推論,第一個(gè)推論是初等函數(shù)的絕對值是初等函數(shù),第二個(gè)推論,是基本的初等函數(shù),它的絕對值函數(shù)經(jīng)過有限次的四則運(yùn)算和復(fù)合運(yùn)算所得到的函數(shù)也是初等函數(shù)。簡單點(diǎn)來說,就是我們對分布函數(shù)進(jìn)行判斷的時(shí)候,可以采用變形的方式把它轉(zhuǎn)換成含有基本初等函數(shù),絕對值函數(shù)有現(xiàn)身四則運(yùn)算或者復(fù)合運(yùn)算法一個(gè)具體的表達(dá)式,然后再利用上面的這兩個(gè)推論來進(jìn)行判斷,確定它是否是初等函數(shù)[2]。 3、其它的判斷方法拓展 除了使用上述兩種方法來對初等函數(shù)進(jìn)行判斷之外,還可利用連續(xù)性來進(jìn)行判斷,如果一個(gè)分段函數(shù)在它的定義上是連續(xù)的,那么它就是初等函數(shù),反之則不是初等函數(shù)。由于在中學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,關(guān)于函數(shù)連續(xù)性的學(xué)習(xí)是非常有限的,這是大學(xué)高等數(shù)學(xué)所重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,也是數(shù)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)性學(xué)科《數(shù)學(xué)分析》的學(xué)習(xí)重點(diǎn),因此對于這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),同學(xué)們可以進(jìn)行有選擇性的開展,在有條件的情況下可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和了解,這樣才能夠更好的幫助我們對初等函數(shù)進(jìn)行判斷。 四、結(jié)語 綜上所述,函數(shù)是數(shù)學(xué)中的重要組成部分,也是非常重要的一部分內(nèi)容,在中學(xué)我們所接觸到的函數(shù)都是初等函數(shù),但是如何對函數(shù)進(jìn)行判斷確定它是否是初等函數(shù)是非常重要的,是檢驗(yàn)我們對初等函數(shù)的基本性質(zhì)是否掌握得當(dāng)?shù)囊粋€(gè)有效途徑。 參考文獻(xiàn): [1]徐俊芳.初等函數(shù)的判定方法[J].商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,4(5):19-20 [2]盛天鈞,馮杰.分段函數(shù)為初等函數(shù)的判定定理[J].鎮(zhèn)江高專學(xué)報(bào),2001,14(2):69-72