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房间x攻略(用化妆舞会来说明如何用函数的奇偶性求解析式)

文章来源:极手游作者:小狐狸发布时间:2022-12-20 06:01:47

先看题: 若函数f(x)在R上为奇函数,且当x>0时,f(x)=x²-x,则当x<0时,求f(x)。

分析:这是用函数奇偶性求解析式的的典型题,有两种做法,一种是代数法:通过奇函数和不等式的性质,求出f(x),稍显枯燥,下面刘老师教同学们用“化装舞会”的方法来求解。一种是几何法:通过图像的对称变换来求f(x),较为简单。今天先说代数法(化装舞会):

①由题意可知,当x>0时,f(x)=x²-x, 那么x<0时,f(x)还是x²-x吗? 在没有依据的情况下,我们不敢贸然说是,为什么呢?这样理解,如果把x>0和x<0比做两个房间的话,这道题的意思就是说房间x>0住着客人x²-x,然后我们需要求出房间x<0住的客人是谁,因为这两个房间的客人没有任何关系,所以我们无法通过一号房间得知二号房间的客人是谁。

②若真没有关系倒好,我们可以很无辜地对老师说题出错了,然后就不用做了,可是题目中偏偏告诉我们f(x)是个奇函数,奇函数是个什么东西?它有一个著名的特征:-f(x)=f(-x)。这个关系式有什么用呢?仔细观察,我们发现这个关系式中的两个括号内既有x又有-x,也就是说x和-x被这个关系式联系起来了,这又说明了什么? 很显然,说明我们只要知道x,就可以求出-x,或者说只要知道-x,就可以求出x,这就是奇函数的奥秘。下面开始化妆舞会游戏:

③当x>0时,f(x)=x²-x,我们不妨把x看做白马王子,f(x)=x²-x看作热闹的化装舞会,只有白马王子才可以参加化装舞会,那么白马王子的标准是什么呢?必须要满足x>0,或者说满足>0的数才是白马王子。

④现在的问题是x<0,那么怎么让x大于0呢,很简单,只需要给x<0两边同乘-1即可得到:-x>0,如果我们把x看做青蛙小子的话,那么-x就是青蛙小子化妆后的白马王子,为什么要化妆呢?刚说过,只有白马王子才可以参加化装舞会。

⑤现在,x伪装后的-x可以大摇大摆地进入舞会现场:f(x)=x²-x,要注意的是,x是以-x的身份进去的,所以它一直要以-x的面目示众,并且再也没有反悔的机会,即:f(-x)= (-x)²-(-x).

⑥在舞会玩了许多天后,-x才想起它的本来面目是x,恰巧x所属的函数有一个神奇的性质:- f(x)=f(-x),在这个关系式中,-x和x通过“f”和“=“遥遥相望,泪眼婆娑,这时,-x才记起它最初的面目是x,并且它的使命是求f(x),而非f(-x),那么f(x)和f(-x)有什么关系呢? 就是 - f(x)=f(-x),即:f(x)= - f(-x)= - [(-x)² - ( - x)]= - x²-x。结束。

⑦这道题的关键在于奇函数这三个字,再直白一点就是因为-f(x)=f(-x)这个等式,若没有这个等式连接x和-x,我们是无法通过x>0的解析式求出x<的的解析式的。

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