第一章 预备知识#
课后习题解答#
§1.1 函数的概念与性质#
这节题目大部分比较简单, 容易错的主要是以下几题:
判断函数奇偶性:
(3). \(y = \ln(\sqrt{1+x^2}-x)\)
计算 \(f(-x) = \ln(\sqrt{1+(-x)^2}-(-x)) = \ln(\sqrt{1+x^2}+x) = \ln\frac{1}{\sqrt{1+x^2}-x} = -\ln(\sqrt{1+x^2}-x) = -f(x)\), 故为奇函数.
§1.2 反函数与复合函数#
这节题目大部分比较简单, 容易错的主要是以下几题:
设 \(f(x-2) = e^{x^2}\), 求 \(f(x)\).
由 \(f(x-2) = e^{x^2} = e^{((x-2)+2)^2} = e^{(x-2)^2 + 4(x-2) + 4}\), 知 \(f(x) = e^{x^2 + 4x + 4}\).
设 \(f(x) = \begin{cases} 2x, & 0 \leqslant x \leqslant 1 \\ x^2, & 1 < x \leqslant 2, \end{cases}\) \(g(x) = \ln x\), 求 \(f[g(x)]\).
引入中间变量 \(u\), 将题目重写为 \(f(u) = \begin{cases} 2u, & 0 \leqslant u \leqslant 1 \\ u^2, & 1 < u \leqslant 2, \end{cases}\), \(u = g(x) = \ln x\), 那么
这里关键是定义域要计算清楚.
§1.3 基本初等函数、初等函数#
这节题目大部分比较简单, 容易错的主要是以下几题:
设 \(f\left( x - \dfrac{1}{x} \right) = x^2 + \dfrac{1}{x^2}\), 求 \(f(x)\).
将原式变形:
所以 \(f(x) = x^2 + 2\).
§1.4 函数的极坐标方程与参数方程#
补充内容#
三角函数
课程中涉及的三角函数图示如下:
三角函数图示
其中主要需要掌握的是带框的 6 个三角函数:
正弦函数 \(\sin\)
余弦函数 \(\cos\)
正切函数 \(\tan\)
余切函数 \(\cot\)
正割函数 \(\sec\)
余割函数 \(\csc\)
其他函数如 \(\mathrm{versin}, \mathrm{exsec}\) 等大部分已经很少使用, 本课程不做要求. 这些被称作 Obsolete Trigonometric Functions, 大多出现在中世纪阿拉伯数学和 16–18 世纪欧洲数学中, 后来因为不如 \(\sin,\cos,\tan\) 等直观,逐渐被淘汰. 这些函数列举如下:
正矢函数 \(\mathrm{versin} \theta = 1 - \cos \theta\)
余矢函数 \(\mathrm{cvs} \theta = 1 - \sin \theta\)
正余矢函数 \(\mathrm{vercos} \theta = 1 + \cos \theta\)
余余矢函数 \(\mathrm{covercos} \theta = 1 + \sin \theta\)
外割函数 \(\mathrm{exsec} \theta = \sec \theta - 1\)
外余割函数 \(\mathrm{excsc} \theta = \csc \theta - 1\)
弦函数 \(\mathrm{crd} \theta = 2 \sin \dfrac{\theta}{2}\)