自数列之战后,苏明夏在书院的日子愈发难熬。林青烟虽表面不再挑衅,可暗地里的冷嘲热讽从未间断。苏明夏没有退缩,反而抓紧每分每秒钻研《必修一札记》,她隐隐察觉到,书院里的修行体系与书中的数学知识紧密相连,而数列只是冰山一角。
这天清晨,苏明夏如往常一样在灵田旁修行。她尝试将数列运算与灵力运转结合,可进展并不顺利。就在她皱眉思索时,一阵阴寒的灵力波动袭来,四周的空气瞬间凝结成霜。
“杂役也配妄想进阶?”林青烟的声音带着刺骨寒意。苏明夏抬头,只见林青烟周身环绕着幽蓝色的函数光芒,身后还跟着数位手持法器的弟子。他们将苏明夏团团围住,形成一个密不透风的包围圈。
林青烟双手一挥,一道由函数构成的牢笼瞬间将苏明夏困住。牢笼上闪烁着复杂的函数表达式:f(x)等于根号下2的x次方减4,加上以3为底9减x的平方的对数。冰冷的灵力顺着牢笼的缝隙渗入,苏明夏只觉浑身血液都要被冻结。
“这道函数牢笼,凝聚了我研习多日的心血。”林青烟嘴角勾起一抹冷笑,“就算你侥幸懂些数列,在函数面前也不过是蝼蚁!”
苏明夏强压下内心的恐惧,回想起《必修一札记》中关于函数的篇章。“要破解这个牢笼,首先得确定函数的定义域。”她在心中默念。苏明夏集中精神,调动体内刚刚觉醒的灵力,在虚空中勾勒出函数图像。
对于根式部分根号下2的x次方减4,根据根式的性质,被开方数须大于等于零,即2的x次方减4大于等于0。苏明夏引导灵力,在虚空中显现出指数函数y等于2的x次方的图像,随着灵力的注入,图像变得愈发清晰。她清晰地看到,当2的x次方减4等于0时,2的x次方等于4,解得x大于等于2。
接着是对数部分以3为底9减x的平方的对数,根据对数函数的性质,真数须大于零,即9减x的平方大于0。苏明夏再次施展灵力,在指数函数图像旁勾勒出二次函数y等于9减x的平方的图像。这是一个开口向下的抛物线,与x轴交点为x等于负3和x等于3 。从图像上可以直观地看出,当9减x的平方大于0时,负3小于x小于3。
综合两部分,取它们的交集,苏明夏终于得出函数的定义域为2小于等于x小于3。随着她的推演,体内的灵力开始疯狂涌动,在指尖凝聚成一道金色的光芒。
“找到了!”苏明夏大喝一声,将凝聚的灵力化作一道光束,射向函数牢笼上的关键节点。随着光束的撞击,牢笼上的函数符号开始剧烈颤抖,幽蓝的光芒也变得黯淡。
林青烟见状,脸色骤变,连忙指挥身旁的弟子一同注入灵力,试图加固牢笼。然而,苏明夏已经找到了破解的关键。她不断地向函数牢笼注入灵力,同时口中念念有词,将指数函数的单调性发挥到极致。
“指数函数y等于2的x次方在定义域内单调递增,随着x的增大,2的x次方的值也不断增大。”苏明夏心中想着,灵力的输出更加猛烈。在她的攻势下,牢笼上的根式部分根号下2的x次方减4开始出现裂痕,对数部分的真数9减x的平方也因为定义域的限制,逐渐失去了束缚她的力量。
“砰!”一声巨响,函数牢笼在苏明夏的全力攻击下轰然崩塌。破碎的函数符号化作点点星光,消散在空中。苏明夏身形一闪,从废墟中冲出,眼神中闪烁着胜利的光芒。
林青烟满脸震惊,难以置信地看着眼前的杂役。她精心准备的函数牢笼,竟被对方轻易破解。“不可能……你怎么可能……”林青烟踉跄后退,眼中满是不甘。
苏明夏擦了擦额头上的汗水,坚定地说:“没有什么是不可能的。只要掌握了知识,再强大的对手也有破绽。”这场函数保卫战,让苏明夏对自己的能力有了更深的认知,也让她明白,在这条以数理为修行之道的路上,她必将越走越远,去迎接更多未知的挑战。
数学小课堂:函数定义域求解与应用解析
在《数理乾坤诀》第2章“函数保卫战”中,主角苏明夏通过求解函数f(x)等于根号下2的x次方减4,加上以3为底9减x的平方的对数的定义域,成功破解了敌人的“函数牢笼”。以下是对该知识点的详细解析:
一、定义域的定义
函数的定义域是指使函数有意义的自变量x的取值范围。在实际应用中,不同类型的函数有着不同的定义域限制条件 ,只有确定了定义域,函数才能在合理的范围内发挥作用,就如同在故事里,明确定义域是破解“函数牢笼”的关键钥匙。
二、常见函数定义域的限制规则
1. 根式函数
对于根式n次根号下u(n为偶数),要求被开方数u大于等于0。在函数f(x)中,根号下2的x次方减4部分,因为偶次根式的性质,所以2的x次方减4大于等于0。通过指数函数的运算,2的x次方大于等于4,又因为指数函数y等于2的x次方是单调递增函数,所以可得出x大于等于2。
2. 对数函数
对数函数y等于以a为底u的对数(a大于0且a不等于1),要求真数u大于0。在函数f(x)里的以3为底9减x的平方的对数 ,根据对数函数性质,9减x的平方大于0。将其变形为二次函数形式y等于9减x的平方,它是一个开口向下的抛物线,通过求解9减x的平方等于0,得到与x轴交点为x等于负3和x等于3,由此可知当9减x的平方大于0时,负3小于x小于3。
三、定义域的求解方法
1. 分别求解各部分:当函数是由多个函数式相加、相乘等形式组成时,如f(x)是根式与对数函数相加,需分别求出每个部分有意义的x的取值范围。
2. 取交集:将各部分求得的取值范围取交集,得到的结果就是整个函数的定义域。在函数f(x)中,x大于等于2与负3小于x小于3的交集为2小于等于x小于3 ,这个交集范围就是函数f(x)的定义域。
实战应用题
试着求出函数f(x)等于根号下3的x次方减9,加上以2为底16减x的平方的对数的定义域。若已知函数y等于根号下ax的平方加bx加c的定义域为全体实数,那么实数a、b、c需要满足什么条件呢?快来运用文中所学,挑战一下吧!