1.5基本初等函数、初等函数、复合函数

初等函数、简单函数、复合函数、初等函数的概念及
关系
1.初等函数：
初等函数是由基本初等函数经过有限次四则运算（加、减、乘、除）与有限次复合形成的函数。

基本初等函数包括以下几种类型：-常数函数：如f（x）=C，C是常数。

-幂函数：如f（x）=x^n，n为实数。

-指数函数：如f（x）=a^x，a>0且a≠1.
-对数函数：如f（x）=log_a（x），a>0且a≠1.
-三角函数：sin（x），cos（x），tan（x），cot（x），sec（x），csc（x）及其逆函数（反三角函数）。

2.简单函数：
简单函数通常是指构成复杂函数的基本单元，它们相对独立且形式较为简单。

在解决具体问题时，简单函数可能指的就是上述基本初等函数，或者是通过基本初等函数进行一次或几次基本运算（如加法、乘法等）得到的函数。

3.复合函数：
复合函数是两个或多个函数通过变量的代换相互结合而成的新
函数。

如果存在两个函数f和g，那么可以定义一个复合函数h（x）=f（g（x）），其中g的值域需包含在f的定义域内。

例如，`h（x）
=sin（2x）`就是一个复合函数，其中`g（x）=2x`作为外层函数的“内层”被嵌套到`f（u）=sin（u）`中。

关系上：
-所有的基本初等函数都是简单函数。

-简单函数经过组合（包括复合和四则运算）可以形成更复杂的初等函数。

-复合函数是构造初等函数过程中的一种重要手段，它可以将几个简单函数联接起来构建新的、具有更丰富特性的函数表达式。

基本初等函数知识点总结基本初等函数是数学中常见的一类函数，包括多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。

它们在数学和实际问题中具有广泛的应用，因此掌握基本初等函数的性质和特点对于学习和理解数学非常重要。

下面将对基本初等函数的知识点进行总结。

一、多项式函数多项式函数是由常数乘以各个整数幂的变量构成的函数。

它的一般形式为：$$f(x) = a_nx^n + a_{n-1}x^{n-1} + \dots + a_1x+a_0$$其中，$a_n, a_{n-1},\dots,a_1,a_0$为常数，$n$为正整数，$a_n \neq 0$。

多项式函数的特点包括：定义域为实数集，值域为实数集，可导且导函数为次数比原来次数低一的多项式函数。

二、指数函数指数函数的一般形式为：$$f(x) = a^x$$其中，$a$为正实数且不等于1。

指数函数的特点包括：定义域为实数集，值域为正实数集，可导且导函数为$a^x\ln a$。

三、对数函数对数函数的一般形式为：$$f(x) = \log_a x$$其中，$a$为正实数且不等于1，$x$为正实数。

对数函数的特点包括：定义域为正实数集，值域为实数集，可导且导函数为$\frac{1}{x\ln a}$。

四、三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。

它们的一般形式为：$$\sin x, \cos x, \tan x$$其中，$x$为实数。

三角函数的特点包括：定义域为实数集，值域为闭区间[-1, 1]，具有周期性，可导且导函数是相关三角函数的倍数。

五、反三角函数反三角函数包括反正弦函数、反余弦函数、反正切函数等。

它们的一般形式为：$$\arcsin x, \arccos x, \arctan x$$其中，$x$在相应的定义域内。

反三角函数的特点包括：定义域为闭区间[-1, 1]，值域为实数集，可导且导函数是相关函数的倒数。

基本初等函数的性质还包括：1. 奇偶性对于函数$f(x)$，如果对于定义域内的任意$x$，有$f(-x)=-f(x)$，则称函数为奇函数；如果对于定义域内的任意$x$，有$f(-x)=f(x)$，则称函数为偶函数。

函数的基本初等函数与复合函数函数作为数学中重要的概念，是数学研究的核心内容之一。

本文将探讨函数的基本初等函数与复合函数，并介绍它们的定义、性质和应用。

1. 基本初等函数基本初等函数是指一些常见的基本函数，包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。

每个基本初等函数都有其独特的性质和特点。

1.1 常数函数常数函数是指函数图像上所有的点都位于同一条水平线上，即对于任意的x值，函数的取值都是一个常数。

常数函数的表达式为f(x) = C，其中C为常数。

1.2 幂函数幂函数是指函数的定义域为全体实数，并且函数表达式为f(x) = x^a，其中a为实数指数。

幂函数的图像呈现出平滑的曲线，且取决于指数a的不同而有不同的特征。

1.3 指数函数指数函数是以常数e为底的幂函数，其定义域为全体实数。

指数函数的表达式为f(x) = e^x，其中e约等于2.71828。

指数函数具有快速上升的特点，是模型中常见的函数之一。

1.4 对数函数对数函数是指以某个正实数为底的幂函数的反函数，其定义域为正实数集合。

对数函数的表达式为f(x) = log_a(x)，其中a为底数。

对数函数具有递增且变化逐渐减缓的特点。

1.5 三角函数与反三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数等，其定义域为全体实数。

三角函数具有周期性和周期性平移的特点。

反三角函数是指三角函数的反函数，其定义域和值域视情况而定。

2. 复合函数复合函数是指多个函数的组合形成的新的函数。

设有两个函数f(x)和g(x)，则其复合函数为f(g(x))。

复合函数的性质取决于原函数之间的关系。

复合函数的定义要求满足两个函数的定义域和值域相互对应，且内层函数的值域必须是外层函数的定义域。

复合函数的运算法则是由内到外进行运算。

3. 应用基本初等函数和复合函数在数学和实际问题中有着广泛的应用。

在数学上，基本初等函数是构建更复杂函数的基础，通过组合使用这些基本函数，可以推导出其他函数的性质和特点。

《微积分》复习参考资料第一章 函数一、据定义用代入法求函数值：典型例题：设函数f(x-1)=x 2,则f(x+1)=（x+2）2 ； 二、求函数的定义域：（答案只要求写成不等式的形式，可不用区间表示）对于用数学式子来表示的函数，它的定义域就是使这个式子有意义的自变量x 的取值范围（集合） 主要根据：①分式函数：分母≠0②偶次根式函数：被开方式≥0③对数函数式：真数式＞0④反正（余）弦函数式： 自变量 ≤1在上述的函数解析式中，上述情况有几种就列出几个不等式组成不等式组解之。

例1：求y=x x 212-+的定义域。

（答案：212<≤-x ） 三、判断函数的奇偶性：奇函数：f(-x)=-f(x),偶函授：f(-x)=f(x); 四、反函数 五、初等函授1.基本初等函数：幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数。

2.复合函数3.初等函数：由基本初等函数和常数经过有限次的四则运算和有限次的函数复合步骤所构成并可用一个式子表示的函数，称为初等函数。

注：分段函数一般不是初等函数。

特例：,0,0x x y x x ≥⎧==⎨-<⎩为初等函数。

例2：设)(x f 是偶函数，)(x g 是奇函数，则函数)]([x g f 是（ A ）.A. 偶函数B. 奇函数C. 非奇非偶函数D.以上均不对.例3：设)(x f 的定义域为)2,1(, 则)(lg x f 的定义域为__)100,10(_____.A. )100,10(B. )2,1(C. )2lg ,0(D. ]2lg ,0[第二章 极限与连续1、极限定义：n lim n a a →∞=⇔对任给0ε>，存在,N 当n N >时，有||n a a ε-<.（等价定义）2、无穷小的定义与性质：1）若函数f(x)当x x 0→(或∞→x )时的极限为零,则称f(x)当x x 0→(或∞→x )时为无穷小量。

注：（1）无穷小量是个变量而不是个很小的数. （2）零是常数中唯一的无穷小量。

一、复合函数函数y=log2x是对数函数，那么函数y=log2(2x-1)是什么函数呢?我们可以这样理解：设y=log2u，u=2x-1，因此函数y=log2(2x-1)是由对数函数y=log2u和一次函数u=2x-1经过复合而成的。

一般地，如果y是u的函数，而u又是x的函数，即y=f(u)，u=g(x)，那么y关于x的函数y=f[g(x)]叫做函数f和g的复合函数，u叫做中间变量。

二、复合函数。

定理：设y=f(u)，u=g(x)，已知u=g(x)在[a，b]上是单调增(减)函数，y=f(u)在区间[g(a)，g(b)](或[g(b)，g(a)]上是单调增(减)函数，那么复合函数y=f[g(x)]在[a，b]上一定是单调函数，并有以下结论：同增异减判断复合函数的单调性的步骤如下：(1)求复合函数定义域；(2)将复合函数分解为若干个常见函数(一次、二次、幂、指、对函数)；(3)判断每个常见函数的单调性；(4)将中间变量的取值范围转化为自变量的取值范围；(5)求出复合函数的单调性。

例1.讨论函数y=0.8x2-4x+3的单调性。

解：函数定义域为R。

令u=x2-4x+3，y=0.8u。

指数函数y=0.8u在(-∞，+∞)上是减函数，u=x2-4x+3在(-∞，2]上是减函数，在[2，+∞)上是增函数，∴ 函数y=0.8x2-4x+3在(-∞，2]上是增函数，在[2，+∞)上是减函数。

这里没有第四步，因为中间变量允许的取值范围是R，无需转化为自变量的取值范围。

例2.讨论函数y=(log2x)2+log2x的单调性。

解：显然函数定义域为(0，+∞)。

令 u=log2x，y=u2+u∵ u=log2x在(0，+∞)上是增函数，y=u2+u在(-∞，- ]上是减函数，在[- ，+∞)上是增函数(注意(-∞，-]及[-，+∞)是u的取值范围)因为u≤- log 2x≤- 0＜x≤，(u≥- log2x≥-x≥)所以y=(log2x)2+log2x在(0，]上是减函数，在[，+∞)上是增函数。

基本初等函数初等函数初等函数是指可以用有限次加、减、乘、除、乘方、开方、指数、对数、函数互反和常数的四则运算来表示的函数。

它是高中数学中的一种函数类型，是数学研究和应用中最基本、最常见的一类函数。

最基本的初等函数包括：1.常数函数：y=C，其中C为任意常数。

常数函数在整个定义域上都保持不变。

2. 一次函数：y = mx + b，其中m和b为任意常数，m表示斜率，b 表示截距。

一次函数的图像为一条直线。

3.幂函数：y=x^r，其中r为任意的实数。

幂函数是由自变量的幂指数决定的。

4.指数函数：y=a^x，其中a为一个正常数且不等于1、指数函数的图像呈现指数增长或指数衰减的形式。

5. 对数函数：y = log_a(x)，其中a为一个正数且不等于1、对数函数是指数函数的反函数，可以解决指数方程。

6. 三角函数：包括正弦函数y = sin(x)，余弦函数y = cos(x)，正切函数y = tan(x)等。

三角函数是周期性的函数。

除了以上基本初等函数外，复合函数也属于初等函数的范畴。

例如，将两个初等函数通过运算符号连接在一起形成的函数仍然属于初等函数。

例如加、减、乘、除、复合函数、互反函数等等。

初等函数在数学的研究和应用中起着非常重要的作用。

它们广泛应用于科学、工程、经济、物理、化学、生物学等领域中的数学模型建立和问题求解。

通过使用初等函数，我们可以更好地描述和分析变量之间的关系，从而更好地理解和预测实际问题。

初等函数的性质和特点也是数学学科中的重要内容之一、初等函数的图像、定义域、值域、对称性、奇偶性、单调性、极值等特征都可以通过数学工具和方法进行研究和分析。

总之，初等函数是数学中最基本和常见的一类函数。

它们通过有限次的四则运算、函数互反和常数的运算构成，在数学的研究和应用中起着重要的作用。

初等函数的性质和特点也是数学学科中的重要内容之一、通过学习初等函数，我们可以更好地理解和应用数学知识，解决实际问题。

函数类型细分辨，一目了然方法现——高中常见函数的分类
高中阶段，学生们开始研究函数。

因为函数的概念难以理解，种类繁多，课本又没有系统地讲解，许多老师也只是泛泛而谈，所以很多学生更是稀里糊涂，无所适从。

因函数类型的不同，处理方式也大不一样，所以函数类型是题目的一个重要标志，找到了标志，方法、步骤大致确定。

其实，只要能分辨清楚函数的类型，则对应的方法、技巧是一目了然的。

这里就给出分类标准，以供参考：
基本初等函数：包括6种
其它的函数，基本上都是由以上基本初等函数进行有限次组合或有限次复合而成的。

组合函数：
复合函数：将基本初等函数的自变量x换成另外一个基本初等函数（自身也行）就得到一个复合函数。

通俗地说,复合函数就是函数套函数，是把几个简单的函数复合为一个较为复杂的函数。

例如：
具体函数：给出了具体的解析式的函数叫具体函数。

抽象函数：没给出具体解析式的函数就是抽象函数。

抽象函数不是没有解析式，只是说题目没有给出来，仅以一个符号y=f(x)或f(x)来体现。

我们可以理解为“有这么一个函数存在，具体的解析式是什么样子的暂时还不知道”
至于其它的一些函数类型，因为高一新生接触不到，这里先不讲了！
函数的种类不同,使用到的方法、步骤大不相同（在以后的发文中我会一一讲解）,所以要仔细区分函数的类型，必须达到一眼就能识别的程度。

函数运算知识点总结一、函数的概念1.1 函数的定义函数是一种数学对象，它表示输入到输出的映射关系。

一个函数通常用一个或多个自变量表示，通过特定的规则，计算得到相应的因变量。

一个函数可以表示为 f(x)=y，其中 x 是自变量，y 是因变量，f(x) 表示函数在自变量 x 下的取值。

1.2 函数的图像函数的图像是函数在坐标系中的几何表示，它是函数横坐标和纵坐标的关系。

函数的图像可以用函数的表达式绘制成图形，通过观察函数的图像可以了解函数的性质和行为。

1.3 函数的定义域和值域函数的定义域是指函数定义的自变量的取值范围，函数的值域是指函数在定义域内的所有可能的因变量的取值范围。

函数的定义域和值域在确定函数的性质和行为上起到了重要的作用。

1.4 初等函数初等函数是指一些基本的函数形式，包括代数函数、三角函数、指数函数、对数函数等。

初等函数是用于描述自然界和社会现象的一种数学模型，对于初等函数的研究在数学和物理等领域具有重要的意义。

1.5 函数运算函数运算是指对函数进行加、减、乘、除等运算，包括函数的复合、反函数、逆函数等。

函数运算的目的是得到新的函数，以便对函数进行更复杂的研究和应用。

二、函数的性质2.1 函数的奇偶性一个函数的奇偶性是指该函数在坐标系中的对称性。

若函数满足 f(-x)=f(x) ，则称其为偶函数；若函数满足 f(-x)=-f(x) ，则称其为奇函数。

奇偶性是函数性质的重要特征，在函数的图像和性质分析中起到重要的作用。

2.2 函数的单调性一个函数的单调性是指函数图像在定义域内的单调增加或单调减少的性质。

若函数满足对于任意的 x1<x2 ，有 f(x1)<f(x2) ，则称其为单调增加函数；若函数满足对于任意的x1<x2 ，有 f(x1)>f(x2) ，则称其为单调减少函数。

2.3 函数的极值和最值一个函数在定义域内的最小值和最大值称为函数的最值，而取得最值的自变量称为函数的极值点。