题目
复合函数f(x)=ln(arctan-1/)可以分解成哪几个基本初等函数 .
复合函数可以分解成哪几个基本初等函数 .
题目解答
答案
复合函数 可以分解成以下几个基本初等函数:
:表示自然对数函数,x 是一个正实数。
:表示反正切函数,x 是一个实数。
:表示倒数函数,x是一个非零实数。
所以,可以分解成三个基本初等函数的复合。
解析
考查要点:本题主要考查复合函数的分解能力,需要识别出函数的合成层次,并正确拆解为基本初等函数。
解题核心思路:
复合函数分解的关键在于从外到内逐层剥离,每一步确定一个基本初等函数。需注意各层函数的输入变量是否匹配,并确认每一步分解后的函数是否属于基本初等函数。
破题关键点:
- 最外层函数:观察整体结构,确定最外层的运算(如对数函数)。
- 中间层函数:将剩余部分继续分解,识别中间层的运算(如反正切函数)。
- 最内层函数:最终确定最内层的运算(如倒数函数)。
复合函数 $f(x)=\ln \left( \arctan \dfrac{1}{x} \right)$ 的分解过程如下:
步骤1:分解最外层函数
最外层是自然对数函数,形式为 $\ln(u)$,其中 $u = \arctan \dfrac{1}{x}$。
因此,最外层函数为 $u = \ln(v)$,对应基本初等函数 $\ln(x)$。
步骤2:分解中间层函数
剩余部分为 $\arctan \dfrac{1}{x}$,其中中间层是反正切函数,形式为 $\arctan(v)$,这里 $v = \dfrac{1}{x}$。
因此,中间层函数为 $v = \arctan(w)$,对应基本初等函数 $\arctan(x)$。
步骤3:分解最内层函数
最后剩余部分为 $\dfrac{1}{x}$,即倒数函数,形式为 $w = \dfrac{1}{x}$。
因此,最内层函数为 $w = \dfrac{1}{x}$,对应基本初等函数 $\dfrac{1}{x}$。
总结:
复合函数 $f(x)$ 由以下三个基本初等函数复合而成:
- $\dfrac{1}{x}$(倒数函数)
- $\arctan(x)$(反正切函数)
- $\ln(x)$(自然对数函数)