微积分的研究对象是函数,工具就是极限,导数的本质也是极限,所以我们要先学好这部分内容。
导数与极限关系
1.1函数与映射
映射:X->Y,满射、单射、双射(一一映射)。
映射别称:算子、泛函、变换、函数
逆函数/复合函数:逆函数在单射情况下的特例是反函数。反函数与原函数关于y=x对称,单调性相同。
*不是任何两个函数都能符合,要看母函数定义域和子函数值域是否有交集。
*不是任何函数都有反函数,比如y=x²,反函数和原函数关于y=x对称,y=x²对称后图像x->y映射不唯一,因而不存在反函数,或只在个别区间条件下成立。
*单调函数一定有反函数,反之不然。
函数的性质:有界性、单调性、奇偶性、周期性。
*偶函数图形关于Y轴对称,奇函数关于原点对称,注意,关于原点对称并不是说旋转180°重合,而是满足f(x)=-f(-x),比如y=cotx。
*f(x)以T为周期,则f(ax+b)以T/|a|为周期,a使图像伸缩,b使图像平移。
1.2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。
幂函数图像:
指数/对数图像:
对数计算法则:
三角函数:
1/sinx=cscx(余割)
1/cosx=secx(正割)
反三角函数:
双曲函数:双曲函数是通过双曲线和角终边上的双曲函数线的长度定义的。双曲线函数形式为:
具体定义为:
图像:
双曲函数和三角函数拥有相似的和差公式: