设函数f(x)=log2 〔(2x-1)/(2x+1)〕 (x<-1/2或x>1/2) 的反函数为f^-1(x).

1个回答

  • 1

    若反函数存在,

    根据函数性质,若原函数是奇函数,则反函数一定是奇函数.

    考察原函数:

    f(-x)=log2 〔(-2x-1)/(-2x+1)〕

    =log2 〔(2x+1)/(2x-1)〕

    =log2 {〔(2x-1)/(2x+1)〕^-1}

    = -log2 〔(2x-1)/(2x+1)〕

    = -f(x)

    而区间关于原点对称,

    则说明原函数是奇函数.

    则其反函数f^-1(x)也是奇函数

    2

    根据函数性质,若反函数存在且原函数单调,则反函数的单调性与原函数同.

    设a<b<-1/2,

    则2a-1<2b-1<-2;2a+1<2b+1<0;

    →(2a+1)(2b-1)>0;

    a-b<0;

    →1+4(a-b)/(4ab-2a+2b-1)<1

    而(2a-1)(2b+1)/(2a+1)(2b-1)>0.

    则 f(a)-f(b)=log2 〔(2a-1)/(2a+1)〕-log2 〔(2b-1)/(2b+1)〕

    =log2 〔(2a-1)(2b+1)/(2a+1)(2b-1)〕

    =log2 〔(4ab+2a-2b-1)/(4ab-2a+2b-1)〕

    =log2 〔(4ab-2a+2b-1 +4a-4b)/(4ab-2a+2b-1)〕

    =log2 〔1+4(a-b)/(4ab-2a+2b-1)〕

    由前面分析得知,0<1+4(a-b)/(4ab-2a+2b-1)<1.

    则log2 〔1+4(a-b)/(4ab-2a+2b-1)〕<0.

    则当x<-1/2时,f(a)-f(b)<0;

    f(a)<f(b);说明此时f(x)单调递增;

    那么此时f(x)<lim(x→-1/2)f(x)=+∞;

    f(x)>lim(x→-∞)f(x)=0.

    同理,或由奇偶性可知,当x>1/2时,f(x)单调递增;

    此时f(x)>lim(x→1/2)f(x)=-∞;

    f(x)<lim(x→+∞)f(x)=0.

    由于各单调区间值域不重叠,故f(x)的反函数存在.

    则:反函数 f^-1(x)

    在x∈(-∞,0)时单调递增;

    在x∈(0,+∞)时单调递增;