(发表于《中学数学教学参考》1999 ----2000增刊 由于画图不便有更改,取消了图像,仅仅文字叙述)
有的同学认为函数y=f(x)的反函数是y=f-1(x ),而函数x=f-1(y)与y=(x)在同一坐标系的图象是相同的,从而得出函数x=f-1(y)不是函数y=f(x)的反函数这个结论。
上述理解实际上是错误的,按照定义,函数y=f(x)的反函数就是x=f-1(y),只是习惯上用x表示自变量,y表示函数,故将y=f(x)的反函数记作y=f-1(x).
y=f(x)中的x处于自变量的位置,而从关系是理解出x变成x=f-1(y)以后,此时的x 处于函数的位置,不能在原图上将x当作自变量来画图,也就是说,x=f-1(y)中的x不再用横坐标来衡量,而要用纵坐标(函数轴)来衡量。
如果画图时,对于两轴,仅仅用函数、自变量表明而不用字母,则可看出函数与它的反函数的图像关于直线y=x 是对称的。(不管反函数的形式如何),即y=f(x)的图象与x=f-1(y)的图象关于直线y=x对称,y=f(x)的图象与y=f-1(x) 的图象也关于直线y=x对称,两种说法都表示函数与反函数的图象关系。
认为“y=f(x)与x=f-1(y)两者图象相同”的错误在于:始终把x当作永恒的自变量,把y当作永恒的函数,着重考察y与x而忽视了f与f-1。当函数x=f-1(y)与y=f-1(x)有着相同的定义域和值域时就表示相同的函数,它们都是y=f(x)的反函数(若y=f(x)反函数的定义域与值域和前者相同)。
由于函数y=f(x)与x=f-1(y)中 y与x地位的变化,所以在y--x图看y=f(x),在x--y图看x=f-1(y)在“函数---自变量”图看两者的对称关系,通过图象可以直观看到三者的关系。
函数与其反函数的图象分析
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