“复合函数”小议复合函数的概念,教材上并没有明确提出,但在各类习题中却时有复合函数的影子,这类题学生也较易出错,下面举例说明:例1
若函数y=f(x)的定义域为[a,b],且-b<a<0,则函数y=f(x+a)的定义域为()A
[2a,a+b]B
[a,b]C
[0,b]D
[0,b-a]对于此题,学生多数误认为:既然函数y=f(x)的定义域为[a,b],即x∈[a,b],那么就应有x+a∈[2a,a+b],从而选A
实际上这是学生对于复合函数的概念不理解所致,整体看,函数y=f(x+a)是由外函数y=f(u)与内函数u=g(x)复合而成,最终是由x到y的一个函数,故自变量只能为x,而u仅是一个中间的过渡元
由定义域是使函数有意义的所有自变量的集合可知自变量x应使f(x+a)有意义,所以对任意的x都应有x+a∈[a,b]
进而可得x∈[0,b-a],答案应为D
类似的题目还有:例2
若函数f(x+1)的定义域为[2,3],则函数f(x)的定义域为()A
[3,4]B
[1,2]C
[2,3]D
R由上面的分析可知:只要x∈[2,3],函数f(x+1)就有意义,也就是说只要x在区间[3,4]上取值,函数f(x)就有意义,同时,也只有x∈[2,3],函数f(x+1)才有意义,这就是说只有x在区间[3,4]上取值,f(x)才有意义,从而选A
但在资料上有一些题目,却有些不足之处,下面举例说明
例3、已知函数f(+1)=x+2,求f(x)
解:设t=+1,则x=(t-1)2(t≥1),所以f(t)=f(+1)=x+2=(t-1)2+2=(t-1)2+2(t-1)=t2-1∴f(x)=x2-1(x≥1)首先,由复合函数成立的条件,内函数的值域应为外函数的定义域的子集,但并不是说外函数的定义域就等于内函数的值域,所以满足此题的函数有无数多个,如函数f(x)=x2-1(x∈D)其中D满足