题库网
#786e9c24-e43f-45a2-ae54-7b2484840635简单解答题函数的概念函数

函数概念辨析与定义域求解

已知集合 A={1,0,1,2}A = \{-1, 0, 1, 2\},集合 B={0,1,2,3,4}B = \{0, 1, 2, 3, 4\}。定义对应关系 f:ABf: A \to B,满足 f(x)=x2+1f(x) = x^2 + 1。 (1)判断该对应是否构成从 AABB 的函数,并说明理由; (2)若将 AA 改为实数集 R\mathbb{R},即考虑对应 f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}f(x)=x2+1f(x) = x^2 + 1,求使得 f(x)Bf(x) \in B 成立的所有实数 xx 组成的集合(其中 B={0,1,2,3,4}B = \{0, 1, 2, 3, 4\})。

解析
(1)是函数。理由:根据函数的定义,对于集合 AA 中的每一个元素 xx,按照对应关系 f(x)=x2+1f(x) = x^2 + 1,都能唯一确定一个 BB 中的元素: f(-1) &= (-1)^2 + 1 = 2 ∈ B, \\ f(0) &= 0^2 + 1 = 1 ∈ B, \\ f(1) &= 1^2 + 1 = 2 ∈ B, \\ f(2) &= 2^2 + 1 = 5 ∉ B. 注意到 f(2)=5f(2) = 5,而 5B5 \notin B,因此 f(2)f(2) 不在陪域 BB 中。但函数定义要求:对定义域 AA 中每个 xxf(x)f(x) 必须属于陪域 BB(即映射必须“落地”于 BB)。由于 f(2)=5Bf(2) = 5 \notin B,该对应不满足函数定义。故**不构成从 AABB 的函数**。 (2)当 A=RA = \mathbb{R}f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}f(x)=x2+1f(x) = x^2 + 1,要求 f(x)B={0,1,2,3,4}f(x) \in B = \{0,1,2,3,4\},即 x2+1{0,1,2,3,4}x^2 + 1 \in \{0,1,2,3,4\}。 逐一讨论: - x2+1=0x2=1x^2 + 1 = 0 \Rightarrow x^2 = -1,无实数解; - x2+1=1x2=0x=0x^2 + 1 = 1 \Rightarrow x^2 = 0 \Rightarrow x = 0; - x2+1=2x2=1x=±1x^2 + 1 = 2 \Rightarrow x^2 = 1 \Rightarrow x = \pm 1; - x2+1=3x2=2x=±2x^2 + 1 = 3 \Rightarrow x^2 = 2 \Rightarrow x = \pm \sqrt{2}; - x2+1=4x2=3x=±3x^2 + 1 = 4 \Rightarrow x^2 = 3 \Rightarrow x = \pm \sqrt{3}。 综上,满足条件的实数 xx 构成的集合为: {0,1,1,2,2,3,3}.\left\{0,\, -1,\, 1,\, -\sqrt{2},\, \sqrt{2},\, -\sqrt{3},\, \sqrt{3}\right\}.