函数的复合和反函数
1、定义:设函数
,
,则
,对任意
,
,称为
的复合函数。
例1、设
,其中
,
,
,
求
,
,
,
,
,
。
解:因为
均为从
到
的函数,所以所求的复合函数也是从
到
的函数。
2、性质。
函数的单射,满射和双射,经过复合运算后仍然保持。
设
,
(1)
若
是满射的,则
也是满射的。
(2)
若
是单射的,则
也是单射的。
(3)
若
是双射的,则
也是双射的。
证:(1)
,由于
满射,故
使
,对这个
,又由于
满射,故
使
,因此
,所以
是满射。
(2)
,若
,由于
单射,故
,且
,又由
的单射,有
,即
,所以
是单射的。
(3)
综合(1)、(2),即得
是双射的。
1、定义:设函数
是双射的,则
也是双射的,称
是
的反函数。
由定义知, ,
,即
与
交换了定义域和值域。
定义中的条件
是双射的,不可缺,否则反函数不存在。
例2、判断以下函数是否存在反函数,若存在,请写出反函数,否则,请说明理由。
(1)
,
(2)
,
(3)
,
解:(1) 不存在反函数,因为
不是单射,
。
(2)
是双射的,存在反函数
,
。
(3)
是双射的,存在反函数
,
。