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e负x次方的反函数是什么

2026-01-10 08:18:21
最佳答案

e负x次方的反函数是什么】在数学中,反函数是指将原函数的输入与输出互换的函数。对于函数 $ f(x) = e^{-x} $,我们可以通过求解其反函数来找到满足 $ x = e^{-y} $ 的表达式,从而得到 $ y $ 关于 $ x $ 的表达式。

一、总结

函数 $ f(x) = e^{-x} $ 是一个常见的指数函数,其图像在第一象限和第四象限之间单调递减。为了找到它的反函数,我们需要通过代数变换将其变量对调,并解出新的变量表达式。最终得出的反函数为 $ f^{-1}(x) = -\ln(x) $,定义域为 $ x > 0 $,值域为所有实数。

二、表格展示

原函数 反函数 定义域 值域 图像特征
$ f(x) = e^{-x} $ $ f^{-1}(x) = -\ln(x) $ $ x \in \mathbb{R} $ $ y > 0 $ 单调递减,过点 (0,1)
定义域为 $ x > 0 $,值域为全体实数

三、推导过程(简要)

1. 设原函数为 $ y = e^{-x} $

2. 交换变量位置:$ x = e^{-y} $

3. 对两边取自然对数:$ \ln(x) = -y $

4. 解得:$ y = -\ln(x) $

因此,反函数为 $ f^{-1}(x) = -\ln(x) $,其中 $ x > 0 $。

四、注意事项

- 原函数 $ e^{-x} $ 的定义域是全体实数,但其值域为 $ (0, +\infty) $。

- 反函数的定义域是原函数的值域,即 $ x > 0 $。

- 反函数的值域是原函数的定义域,即所有实数。

如需进一步探讨该函数的性质或应用,可结合微积分或实际问题进行分析。

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