题目
写出 y=2^x/(2^x+1) 的反函数_

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查反函数的概念及求法,需要掌握函数与反函数之间的变量互换关系,并熟练运用代数变形和对数运算求解。
解题核心思路:
- 将原函数表达式中的x和y互换,建立关于y的新方程。
- 通过代数变形解出y,最终得到反函数表达式。
- 注意原函数的值域,确保反函数的定义域合理。
破题关键点:
- 分离变量:通过移项将含有指数项的项集中,利用对数运算消去指数。
- 对数运算:正确应用对数的定义,将指数方程转化为线性表达式。
原函数为 $y = \frac{2^x}{2^x + 1}$,求其反函数:
步骤1:交换变量并建立方程
将原式中的 $x$ 和 $y$ 互换,得到方程:
$x = \frac{2^y}{2^y + 1}$
步骤2:解方程求 $y$
- 两边同乘分母:
$x(2^y + 1) = 2^y$ - 展开并整理项:
$x \cdot 2^y + x = 2^y$
$x = 2^y - x \cdot 2^y$
$x = 2^y(1 - x)$ - 分离 $2^y$:
$2^y = \frac{x}{1 - x}$ - 取对数消去指数:
$y = \log_2 \left( \frac{x}{1 - x} \right)$
步骤3:确定反函数形式
最终反函数为:
$f^{-1}(x) = \log_2 \left( \frac{x}{1 - x} \right)$