為什麼原函式單調,可導則反函式也單調,可導

2021-03-04 05:46:20 字數 724 閱讀 4011

1樓:匿名使用者

原函式單調,則反函式也單調,這是對的,直接根據單調的定義就能知道。

但是原函式可導,不代表反函式可導。

例如原函式y=f(x),其反函式為y=g(x)

就只證明f(x)是單調增函式的情況,f(x)是單調減函式可以類似證明,就不證明了。

如果y=f(x)是單調增函式,證明y=g(x)也是單調增函式。

因為y=f(x)是單調增函式,所以對於任意不相等的x1<x2,都有f(x1)<f(x2)

因為y=g(x)是f(x)的反函式,所以對於任意不相等的y1<y2,都有對應的x1<x2(因為g(x)的y就是f(x)的x;g(x)的x就是f(x)的y)

假設y=g(x)不是單調增函式,即能找到兩個不相等的x3<x4有g(x3)≥g(x4)

如果等號成立,g(x)相同的函式值對應不同的自變數,那麼f(x)就會出現同乙個自變數對應兩個函式值,和函式的定義不符,所以等號不能成立。

如果大於號成立,那麼對於g(x4)<g(x3)這兩個函式值,對應的自變數x3>x4,於前面知道的g(x)對於任意不相等的y1<y2,都有對應的x1<x2的性質矛盾

所以y=g(x)必然也是單調增函式。

當y=f(x)是單調減函式時,也可以類似證明反函式y=g(x)也是單調減函式。

y=x³這函式在全體實數範圍內都是可導的。

它的反函式y=x的立方根,在x=0這點不可導。

所以原函式可導,不代表反函式可導。

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