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值域(数学名词,函数经典定义)

值域:数学名词,函数经典定义中,因变量改变而改变的取值范围叫做这个函数的值域,在函数现代定义中是指定义域中所有元素在某个对应法则下对应的所有的象所组成的集合。f:A→B中,值域是集合B的子集。如:f(x)=x,那么f(x)的取值范围就是函数f(x)的值域。

在实数分析中,函数的值域是实数,而在复数域中,值域是复数。 [1]

函数经典定义中,因变量的取值范围叫做这个函数的值域,在函数现代定义中是指定义域中所有元素在某个对应法则下对应的所有的象所组成的集合。即{yy=f(x),x∈D}

常见函数值域:

y=kx+b (k≠0)的值域为R

y=k/x 的值域为(-∞,0)∪(0,+∞)

y=√x的值域为x≥0

y=ax^2+bx+c 当a>0时,值域为 [4ac-b^2/4a,+∞) ;

当a<0时,值域为(-∞,4ac-b^2/4a]

y=a^x 的值域为 (0,+∞)

y=lgx的值域为R [2]

在解决问题的过程中,数学家往往不是直接解决原问题,而是对问题进行变形、转化,直至把它化归为某个(些)已经解决的问题,或容易解决的问题。 把所要解决的问题,经过某种变化,使之归结为另一个问题*,再通过问题*的求解,把解得结果作用于原有问题,从而使原有问题得解,这种解决问题的方法,我们称之为化归法;

解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。 换元法又称辅助元素法、变量代换法。通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来。或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。 它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。。 例如在分解(x+x+1)(x+x+2)-12时,可以令y=x+x,则 原式=(y+1)(y+2)-12 =y+3y+2-12=y+3y-10 =(y+5)(y-2) =(x+x+5)(x+x-2) =(x+x+5)(x+2)(x-1). 例2,(x+5)+(y-4)=8 (x+5)-(y-4)=4 令x+5=m,y-4=n 原方程可写为 m+n=8 m-n=4 解得m=6,n=2 所以x+5=6,y-4=2 所以x=1,y=6 注意:换元后勿忘还原;

利用函数和他的反函数定义域与值域的互逆关系,通过求反函数的定义域,得到原函数的值域;

根据函数图象,观察最高点和最低点的纵坐标。

利用二次函数的配方法求值域,需注意自变量的取值范围。

利用二次函数的顶点式或对称轴,再根据单调性来求值域。

若函数存在反函数,可以通过求其反函数,确定其定义域就是原函数的值域。

包含代数换元、三角换元两种方法,换元后要特别注意新变量的范围 [2]

判别式法即利用二次函数的判别式求值域。

设复合函数为f[g(x),]g(x) 为内层函数, 为了求出f的值域,先求出g(x)的值域, 然后把g(x) 看成一个整体,相当于f(x)的自变量x,所以g(x)的值域也就是f[g(x)]的定义域,然后根据 f(x)函数的性质求出其值域;

利用基本的三角关系式,进行简化求值。例如:a的平方+b的平方=1,c的平方+d的平方=1,求证:ac+bd小于或等于1. 直接计算麻烦 用三角代换法比较简单:做法:设a=sin x ,b=cos x ,c=sin y , d=cos y,则 ac+bd= sin x*sin y + cos x * cos y =cos (y-x),因为我们知道cos (y-x)小于等于1,所以不等式成立。;

基本不等式法:利用a+b≥2√ab(其中a,b∈R+)求函数值域时,要时刻注意不等式成立的条件,即“一正,二定,三相等”。

把分子分母中都有的未知数变成只有分子或者只有分母的情况,由于分子分母中都有未知数与常数的和,所以一般来说我们分拆分子,这样把分子中的未知数变成分母的倍数,然后就只剩下常数除以一个含有未知数的式子

定义域、对应法则、值域是函数构造的三个基本“元件”。平时数学中,实行“定义域优先”的原则,无可置疑。然而事物均具有二重性,在强化定义域问题的同时,往往就削弱或淡化了,对值域问题的探究,造成了一手“硬”一手“软”,使学生对函数的掌握时好时坏,事实上,定义域与值域二者的位置是相当的,绝不能厚此薄彼,何况它们二者随时处于互相转化之中(典型的例子是互为反函数的定义域与值域的相互转化)。如果函数的值域是无限集的话,那么求函数值域不总是容易的,反靠不等式的运算性质有时并不能奏效,还必须联系函数的奇偶性、单调性、有界性、周期性来考虑函数的取值情况。才能获得正确答案,从这个角度来讲,求值域的问题有时比求定义域问题难。实践证明,如果加强了对值域求法的研究和讨论,有利于对定义域内函数的理解,从而深化对函数本质的认识。

“范围”与“值域”是我们在学习中经常遇到的两个概念.许多同学常常将它们混为一谈,实际上这是两个不同的概念。“值域”是所有函数值的集合(即集合中每一个元素都是这个函数的取值),而“范围”则只是满足某个条件的一些值所在的集合(即集合中的元素不一定都满足这个条件)。也就是说:“值域”是一个“范围”,而“范围”却不一定是“值域”。 [3]

A是线性空间V的一个线性变换,由A的全体象组成的集合称为A的值域,记为AV,且有

所以AV对于线性运算封闭,当然,AV非空,因此AV是V的子空间。

又有AV包含于V可以看出AV是A的不变子空间。 [4]


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