抽象函数的定义域 [抽象函数定义域的类型及求法]
抽象函数定义域的类型及求法
抽象函数是指没有明确给出具体解析式的函数,下面结合实例具体介绍一下抽象函数定义域问题的几种题型及求法.
有一类问题是这样的:
1) 已知函数f(x)的定义域是[0,4],求函数f(2x+1)的定义域;
2) 已知函数f(2x+1)的定义域是[0,4],求函数f(x)的定义域 。
我们可以把f( )看成工厂的生产加工,f 是加工工序,x 是原材料,原材料得满足一定的条件,就是定义域,()内的是加工材料,()是对加工材料的限制,能进入()的,必须满足()的条件。
在1)中f(x)的原材料就是加工材料,所以加工材料满足的条件就是[0,4],在f(2x+1)中,加工材料是2x+1,它必须满足[0,4];在2)中f(2x+1)的定义域是
[0,4],即原材料x 满足[0,4],变成加工材料2x+1,那么加工材料的限制条件就成了[1,9], f(x)的原材料就是加工材料就是[1,9]。
一、已知f (x ) 的定义域,求f [g (x ) ]的定义域
其解法是:若f (x ) 的定义域为a ≤x ≤b ,则在f [g (x ) ]中,a ≤g (x ) ≤b ,从中解得x 的取值范围即为f [g (x ) ]的定义域.
例1 已知函数f (x ) 的定义域为[-15,],求f (3x -5) 的定义域. 分析:该函数是由u =3x -5和f (u ) 构成的复合函数,其中x 是自变量,u 是中间变量,由于f (x ) 与f (u ) 是同一个函数,因此这里是已知-1≤u ≤5,即-1≤3x -5≤5,求x 的取值范围.
解:f (x ) 的定义域为[-15,],∴-1≤3x -5≤5,∴≤x ≤
⎤故函数f (3x -5) 的定义域为⎡. ⎢⎥33⎣⎦4104310. 3
二、已知f [g (x ) ]的定义域,求f (x ) 的定义域
其解法是:若f [g (x ) ]的定义域为m ≤x ≤n ,则由m ≤x ≤n 确定的g (x ) 的范围即为f (x ) 的定义域.
例2 已知函数f (x 2-2x +2) 的定义域为[0,3],求函数f (x ) 的定义域. 分析:令u =x 2-2x +2,则f (x 2-2x +2) =f (u ) ,
由于f (u ) 与f (x ) 是同一函数,因此u 的取值范围即为f (x ) 的定义
域.
解:由0≤x ≤3,得1≤x 2-2x +2≤5.
令u =x 2-2x +2,则f (x 2-2x +2) =f (u ) ,1≤u ≤5.
故f (x ) 的定义域为[15,].
三、已知f [g (x ) ]的定义域,求f [h (x ) ]的定义域。 其解法是:可先由f [g (x ) ]定义域求得f (x ) 的定义域,再由f (x ) 的定义域求得f [h (x ) ]的定义域。
例3 函数y =f (x +1) 定义域是[-2,3],则y =f (2x -1) 的定义域是( ) ⎡5⎤A. ⎢0, ⎥ B. [-1,4] C. [-5,5] D. [-3,7] ⎣2⎦
解:先求f (x ) 的定义域,f (x +1) 的定义域是[-2,3],即-2≤x ≤3, ∴-1≤x +1≤4 ,即f (x ) 的定义域是[-1,4]
再求f [h (x ) ]的定义域,∴-1≤2x -1≤4,∴0≤x ≤
⎡5⎤∴f (2x -1) 的定义域是⎢0, ⎥,故应选A ⎣2⎦5 2
四、运算型的抽象函数
求由有限个抽象函数经四则运算得到的函数的定义域,其解法是:先求出各个函数的定义域,然后再求交集.
例4 若f (x ) 的定义域为[-3,5],求ϕ(x ) =f (-x ) +f (2x +5) 的定义域.
⎧-3≤-x ≤5, 解:由f (x ) 的定义域为[-3,解得5],则ϕ(x ) 必有⎨-3≤2x +5≤5,⎩
-4≤x ≤0.
所以函数ϕ(x ) 的定义域为[-4,0].