问题: 高一数学题
已知f(x)=(10^x-(1/10)^x)/(10^x+(1/10)^x)
1)证明f(x)是定义域内的增函数
2)求f(x)的值域
解答:
已知f(x)=(10^x-(1/10)^x)/(10^x+(1/10)^x)
1)证明f(x)是定义域内的增函数
f(x)=(10^x-(1/10)^x)/(10^x+(1/10)^x)
=(10^x-10^-x)/(10^x+10^-x)
因为,10^x>0,10^-x>0
所以,函数的定义域为R
令10^x=t,则:t>0,且10^-x=1/t,则:
原式=[t-(1/t)]/[t+(1/t)]
令其等于g(t)
则:g(t)=(t^2-1)/(t^2+1)
假设:0<t1<t2
那么,g(t1)-g(t2)=[(t1^2-1)/(t1^2+1)]-[(t2^1-1)/(t2^2+1)]
=[(t1^2-1)(t2^2+1)-(t2^2-1)(t1^2+1)]/[(t1^2+1)(t2^2+1)]
=2(t1^2-t2^2)/[(t1^2+1)(t2^2+1)]
=2(t1+t2)(t1-t2)/[(t1^2+1)(t2^2+1)]
上式中,t1+t2>0,t1-t2<0,(t1^2+1)(t2^2+1)>0
所以:g(t1)-g(t2)<0
即:g(t1)<g(t2)
所以,g(t)为增函数,亦即f(x)是定义域内的增函数
2)求f(x)的值域
f(x)的值域就是g(t)=(t^2-1)/(t^2+1)的值域,其中t>0
那么,g(t)=(t^2-1)/(t^2+1)=[(t^2+1)-2]/(t^2+1)
=1-2/(t^2+1)
因为,t>0
所以:t^2+1>1 ===> 0<1/(t^2+1)<1 ===> 0<2/(t^2+1)<2
===> -2<-2/(t^2+1)<0
===> -1<1-2/(t^2+1)<1
即:-1<g(t)<1
所以,f(x)的值域为:(-1,1)
版权及免责声明
1、欢迎转载本网原创文章,转载敬请注明出处:侨谊留学(www.goesnet.org);
2、本网转载媒体稿件旨在传播更多有益信息,并不代表同意该观点,本网不承担稿件侵权行为的连带责任;
3、在本网博客/论坛发表言论者,文责自负。