求下列函数的定义域
在数学中,函数的定义域是指使得函数有意义的所有自变量取值范围。正确确定函数的定义域是解决数学问题的重要一步。本文将通过几个典型的例子来演示如何求解不同类型的函数定义域。
首先,我们来看一个简单的分式函数:
$$ f(x) = \frac{1}{x-3} $$
对于分式函数,分母不能为零。因此,我们需要令分母 $ x-3 \neq 0 $,从而得出 $ x \neq 3 $。因此,该函数的定义域为:
$$ D_f = (-\infty, 3) \cup (3, +\infty) $$
接下来,考虑一个涉及平方根的函数:
$$ g(x) = \sqrt{x+5} $$
对于平方根函数,被开方数必须非负。因此,我们需要 $ x+5 \geq 0 $,即 $ x \geq -5 $。所以,该函数的定义域为:
$$ D_g = [-5, +\infty) $$
再看一个对数函数的例子:
$$ h(x) = \log_2(x-1) $$
对数函数要求真数大于零。因此,我们需要 $ x-1 > 0 $,即 $ x > 1 $。于是,该函数的定义域为:
$$ D_h = (1, +\infty) $$
最后,我们分析一个复合函数:
$$ k(x) = \sqrt{\log_{1/2}(x^2-4)} $$
这类函数需要同时满足平方根和对数的条件。首先,对数部分要求 $ x^2-4 > 0 $,即 $ x < -2 $ 或 $ x > 2 $。其次,平方根要求 $ \log_{1/2}(x^2-4) \geq 0 $,即 $ x^2-4 \leq 1 $。结合以上两个条件,最终得到:
$$ D_k = (-2, -\sqrt{3}] \cup (\sqrt{3}, 2) $$
通过以上几个例子可以看出,求函数定义域的关键在于分析函数的具体形式,并逐一满足其限制条件。希望这些方法能帮助大家更好地理解和解决类似问题。