一个问题的分析_反函数论文

一个问题的分析_反函数论文

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在一次课堂练习中,给出了下面这道题:

例 已知f(x)=2x+1,求f[-1](x+1)

学生中存在两种解法。

解法一:由f(x)=2x+1,解出f[-1](x)=(x-1)/2, 从而f[-1](x+1)=x/2

解法二:∵f(x)=2x+1,∴f(x+1)=2x+3,令y=2x+3,则x=(y-3)/2,故f(x+1)的反函数f[-1](x+1)=(x-3)/2。

两种方法,两个不同的结果,至少有一个是错误的。孰对孰错,同学们争论起来:有的认为,用反函数性质f[-1](f(x))=x和f(f[-1](x))=x来检验,只有解法一的结果符合该性质, 因此解法二错了,而有同学利用互为反函数的两函数的图象特征检验,显然只有

f(x+1)=2x+3和f[-1](x+1)=(x-3)/2的图象关于y=x对称,故认为解法二正确。

原来,这个问题的关键是对记号f[-1](x+1)的理解。同学们把f[-1](x+1)理解成f(x+1)的反函数,因而产生两种解法,引起谁也说服不了谁的争论。事实上,f(x)的反函数记为f[-1](x),那么f[-1](x+1)只能理解成f[-1](x)中当x取x+1时所得的函数值,不能看成是f(x+1)的反函数,因此解法二错了。

两种解法的根本区别在于,解法一求的是f[-1](x+1),解法二是求f(x+1)的反函数,f[-1](x+1)不是f(x+1)的反函数。

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