函數(shù):設(shè)x和是y兩個(gè)變量,D是一個(gè)給定的數(shù)集,如果對于每個(gè)數(shù)x在D范圍內(nèi)辙芍,變量y按照一定反則總有確定的值和他對應(yīng)威始,則稱y是x的函數(shù)克蚂,記作y=f(x)
三要素:
′定義域:使得解析式有意義
′對應(yīng)關(guān)系:兩個(gè)變量(x和y)以何種規(guī)則聯(lián)系起來
′值域:隨著自變量的變化集绰,因變量的“活動”范圍
區(qū)間:
′開區(qū)間(a,b)={x|a<x<b}
′閉區(qū)間:[a,b]={x|a<=x<=b}
′半開區(qū)間:(a,b]={x|a<x≤b},????????
′ ????????????????[a,b)={x|a≤x<b} ,
′ ? ? ? ? ? ? ? (-∞,a]={x|x≤a]},
′ ? ? ? ? ? ? ? ? [a,+∞)={x|x≥a}]
如果自變量在定義域內(nèi)任取一個(gè)數(shù)值時(shí)十电,對應(yīng)的函數(shù)值總是只有一個(gè)揭保,這種函數(shù)叫做單值函數(shù)肥橙,否則叫與多值函數(shù).
函數(shù)的特性:
(1) 有界性:設(shè)存在正數(shù)M,使得一切x 都有 ,則f(x)在
[a,b]上有界.
(2) 奇偶性:在以原點(diǎn)為對稱的區(qū)間上,若f(-x)=f(x),稱為偶函數(shù);f(-x)=-f(x),稱為奇函數(shù)秸侣;否則為非奇非偶函數(shù).
(3) 單調(diào)性:函數(shù)圖像按原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°重合存筏,就是奇函數(shù),函數(shù)圖象按y軸折疊重合味榛,就是偶函數(shù)椭坚,有奇函數(shù)、偶函數(shù)搏色,也有非奇非偶函數(shù)善茎,有公式確定
(4):函數(shù)圖像在x軸上加一段距離,能反復(fù)出現(xiàn)频轿,就是周期性垂涯,不是所有的函數(shù)都有周期性,也不是所有的周期函數(shù)都有最小正周期航邢,比如f(x)=0
復(fù)合函數(shù)
設(shè)函數(shù)y=f(u )的定義域為Du耕赘, 值域?yàn)镸u,函數(shù)u=g(x)的定義域?yàn)镈x膳殷,值域?yàn)镸x操骡,如果Mx∩Du≠?,那么對于Mx∩Du內(nèi)的任意一個(gè)x經(jīng)過u秽之;有唯一確定的y值與之對應(yīng)当娱,則變量x與y之間通過變量u形成的一種 函數(shù)關(guān)系,這種函數(shù)稱為復(fù)合函數(shù)(composite function)考榨,記為:y=f[g(x)]跨细,其中x稱為自變量,u為中間變量河质,y為?因變量(即函數(shù))冀惭。
初等函數(shù)
?由常數(shù)和基本初等函數(shù)經(jīng)過有限次四則運(yùn)算和有限次的函數(shù)復(fù)合步驟所構(gòu)成并可用一個(gè)式子表示的函數(shù),稱為初等函數(shù).
五個(gè)基本初等函數(shù)
′冪函數(shù):y=x^μ(μ∈R是常數(shù))
′指數(shù)函數(shù):′y=a^x(a>0且a≠1)
′對數(shù)函數(shù):y=log_a x (a>0且a≠1)
三角函數(shù):y=sinx,y=cosx,y=tanx
反三角函數(shù):y=arcsinx,y=arccosx,y=arctanx
(1)符號函數(shù):
y=sgnx={1 x>0,
? ? ? ? ? ? ? ? 0 x = 0,
? ? ? ? ? ? ? ? -1 x<0
? ?(2)取整函數(shù) y=[x]
[x]表示不超過??? 的最大整數(shù)
(3)狄利克雷函數(shù)
y = D(x) = {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 當(dāng)x是有理數(shù)時(shí)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 當(dāng) x 是無理數(shù)時(shí)
(4) ? 取最值函數(shù)
y=max{f(x),g(x)}
y=min{f(x),g(x)}
分段函數(shù)
f(x) = {2x-1,x>0
? ? ? ? ? ? ? ? x^2-1,x<=0
(5)對數(shù)函數(shù)
一般地震叙,函數(shù) ?y =log _a(a>0,且a≠1)叫做對數(shù)函數(shù)散休,也就是說以冪(真數(shù))為自變量媒楼,指數(shù)為因變量,底數(shù)為常量的函數(shù)戚丸,叫對數(shù)函數(shù)划址。
(6)指數(shù)函數(shù)
(8)?泊松分布(概率函數(shù))
Poisson分布,是一種統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)里常見到的離散概率分布限府,由法國數(shù)學(xué)家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年時(shí)發(fā)表夺颤。
(9)?高斯分布(正態(tài)分布)
正態(tài)分布(Normal
distribution),也稱“常態(tài)分布”胁勺,又名高斯分布(Gaussian distribution)世澜,最早由A.棣莫弗在求二項(xiàng)分布的漸近公式中得到。C.F.高斯在研究測量誤差時(shí)從另一個(gè)角度導(dǎo)出了它署穗。P.S.拉普拉斯和高斯研究了它的性質(zhì)寥裂。是一個(gè)在數(shù)學(xué)、物理及工程等領(lǐng)域都非常重要的概率分布案疲,在統(tǒng)計(jì)學(xué)的許多方面有著重大的影響力封恰。
(9)?高斯分布(正態(tài)分布)
(10)?sigmoid函數(shù)
Sigmoid函數(shù)是一個(gè)在生物學(xué)中常見的S型函數(shù),也稱為S型生長曲線络拌。在信息科學(xué)中俭驮,由于其單增以及反函數(shù)單增等性質(zhì)回溺,Sigmoid函數(shù)常被用作神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的閾值函數(shù)春贸,將變量映射到0,1之間。
(11)冪函數(shù)
y=x,y= x^2,y= x^3,y= x^4
(12)一元一次函數(shù)
y= 3x+7
(13)一元多次函數(shù)
y=x^2,y=x^2+5,y=x^+x^3
(14)多元一次函數(shù)
y=10+8x1+3x2
y=1+x+y
y=1+x1+x2
(15)多元多次函數(shù)
(16)三角函數(shù)
正弦函數(shù):y= sinx
余弦函數(shù):y=cosx
正切函數(shù):y=tanx
余切函數(shù):y=cotx
正割函數(shù):y=secx
余割函數(shù):y=cscx
(17)反三角函數(shù)
反正弦函數(shù):y=arcsinx
反余弦函數(shù):y=arccosx
反正切函數(shù):y=arctanx
反余切函數(shù):y=arccotx
最大值最小值定理:
定理1(最大值和最小值定理) 在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)一定有最大值和最小值.
注意:1.若區(qū)間是開區(qū)間,? 定理不一定成立;
?????????2.若區(qū)間內(nèi)有間斷點(diǎn),? 定理不一定成立.
定理2(有界性定理)
在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)一定在該區(qū)間上有界.
定理3(零點(diǎn)定理)?設(shè)函數(shù)如果x_0使f(x)=0,則x_0稱為函數(shù)f(x)的零點(diǎn)遗遵。
推論? 在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)必取得介于最大值?? 與最小值?之間的任何值.
極限
′設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x_0 的某去心鄰域內(nèi)有定義萍恕,若存在常數(shù)A,對于任意給定的正數(shù)ε(無論它多谐狄)允粤,總存在正數(shù)δ,[endif]使得當(dāng)x滿足不等式0<|x-x_0|<δ時(shí)翼岁,對應(yīng)的函數(shù)值都滿足不等式
′|f(x)-A|<ε
′那么常數(shù)A就叫做函數(shù)f(x)當(dāng)x→x_0 時(shí)的極限类垫,記為:limf(x)=A或者f(x)->A
表示x≠x_0,所以是否有極限與f(x)在x_0點(diǎn)是否有定義并無關(guān)系琅坡。
無窮大和無窮小
′高階無窮小
′(1)lim┬(x→0)?x^2/3x=0
′(在x→0的過程中悉患,x^2→0比x→0快一些)
′(2) lim┬(x→0)?〖3x/x^2 〗=∞
′兩個(gè)重要極限
lim┬(x→0)?sin?x/x] = 1
lim┬(x→∞)?(1+1/x)^x =e