初等函数
幂函数:$y=x^μ (μ∈{\bf{R}} $,是常数)
幂在汉语中有两个词性:1.覆盖东西的巾. 2.覆盖,遮盖. 从幂函数的表达式$y=x^μ (μ∈{\bf{R}}$,是常数)来看,可以认为是:先有函数$y=x$,再把指数$μ$ "覆盖到函数$y=x$上面",这就用到了汉语中"幂"的含义,或许这就是把英文Power function翻译成幂函数的一个理由;其次,$x^μ$表示$μ$个$x$相乘,有"增加,上升"的含义,这就用到power.
指数函数(exponential function):$y=a^x (a>0且a≠1)$
我们从指数函数的英文来推导指数函数的含义,这么做的原因,是因为这些知识都是从英文为主的外文翻译过来的.
Exponential - n.指数,倡导者,演奏者,例子,[数] 指数;adj.指数的,幂数的
分解单词:
Exponential = ex [out of] + pon [position] + ent [n. suffix] + ial [adj. suffix]
出位的$ \Leftrightarrow $位置突出的$ \Leftrightarrow $倡导者
从英文字面上看,指数函数的意思表示函数自变量x的位置比较"突出",因为用的词根是ex + pon,显然,$y=a^x$中$x$的位置确实突出在$a$的右上方.
指数函数的例子是1个细胞分裂$x$次后一共有$y$个(一个分裂成2个,2个分裂成4个...):$y=2^x.$
对数函数:$y={\bf{log}}_ax$($a>0$且$a≠1$,特别地,$a=e$时,$y={\bf{ln}}x$)
$y$:对数;
$x$:真数;
$a$:底数.
$y=2^x$两边同时取2为底的对数意味着:
$${\bf{log}}_2y=?--→2^?=y$$
$$\log _2 2^x = ?? - - \to 2^{??} = 2^x $$
$$∵y=2^x$$
$$\therefore ? = ?? \Rightarrow {\log _2}y = {\log _2}{2^x}$$
这就是可以对一个等式两边同时取对数的原因.
对数函数的运算:
$$a^ma^n=a^{m+n}$$
$$\frac{{{a^m}}}{{{a^n}}} = {a^{m - n}}$$
设${\bf{log}}_aM=p$,则$a^p=M$
$$M^n=a^{pn}$$
$${\bf{log}}_a M^n=pn=n {\bf{log}}_aM$$
设${\bf{log}}_aM=p,{\bf{log}}_aN=q$,则$a^p=M,a^q=N$
$MN=a^pa^q=a^{p+q}$
所以
$${\bf{log}}_aMN=p+q={\bf{log}}_aM+{\bf{log}}_aN$$
设${\bf{log}}_aM=p,{\bf{log}}_aN=q$,则$a^p=M,a^q=N$
$$\frac{M}{N} = {a^{p - q}}$$
$${\log _a}\frac{M}{N} = p - q = {\log _a}M - {\log _a}N$$
三角函数:$y={\bf{sin}}x,y={\bf{cos}}x,y={\bf{tan}}x…$
反三角函数:$y={\bf{arc sin}}x,y={\bf{arc cos}}x,y={\bf{arc tan}}x…$
以上这五类函数统称为基本初等函数.常数与基本初等函数经过四则运算和复合函数的步奏构成的表达式,称为初等函数.
例如:
\[y={{\sin }^{3}}x,y=2\cos x\]