幂函數英文解釋翻譯、幂函數的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 power function
分詞翻譯:
函數的英語翻譯:
function
【計】 F; FUNC; function
專業解析
幂函數(Power Function)是數學分析中的基礎函數類型,其一般形式定義為:
$$
y = x^a
$$
其中,自變量( x )為實數,指數( a )為常數(可為整數、分數或無理數)。該函數在中英文語境下均表述為"幂函數/power function",強調變量與指數的幂次關系。
核心特征與分類
- 定義域與圖像:根據指數( a )的不同,定義域可能為全體實數(如( a )為正整數時)或僅正實數(如( a )為分數或負數時)。典型圖像包括抛物線(( a=2 ))、立方曲線(( a=3 ))及雙曲線(( a=-1 ))。
- 奇偶性:當( a )為偶數時函數為偶函數,( a )為奇數時為奇函數。
- 增長特性:指數( a>0 )時函數隨( x )增大而上升,( a<0 )時則下降。
應用領域
幂函數廣泛用于自然科學與工程建模,例如:
- 牛頓引力定律(( F propto r^{-2} ))
- 經濟學中的規模報酬分析(( y=kx^a ))
- 計算機算法的複雜度計算(( O(n^k) ))。
特殊形式
當( a=e )(自然常數)時,幂函數可轉化為指數函數( y=e^x ),兩者通過對數與指數運算相互轉化。此關系在微分方程與複變函數分析中具有重要價值。
參考來源:高等教育出版社《數學分析(第四版)》、Wolfram MathWorld幂函數條目。
網絡擴展解釋
幂函數是數學中的一類基本函數,其一般形式為:
$$ f(x) = x^a $$
其中,( x ) 是自變量,( a ) 是常數(稱為幂指數)。以下是關鍵解析:
一、定義與形式
- 核心結構:變量 ( x ) 作為底數,指數 ( a ) 可為整數、分數、正數或負數。
- 對比指數函數:與指數函數 ( a^x )(底數為常數,指數為變量)不同,幂函數的底數是變量。
二、定義域與圖像特征
-
定義域:
- 若 ( a ) 為正整數(如 ( a=2 )):定義域為全體實數 ( mathbb{R} )。
- 若 ( a ) 為負整數(如 ( a=-1 )):定義域為 ( x
eq 0 )。
- 若 ( a ) 為分數(如 ( a=1/2 )):定義域需滿足根號條件,如 ( x geq 0 )(偶次根)或全體實數(奇次根)。
-
圖像規律:
- ( a>0 ):函數在 ( x>0 ) 時遞增,如 ( y=x ) 是開口向上的抛物線。
- ( a<0 ):函數在 ( x>0 ) 時遞減,如 ( y=x^{-1} ) 是雙曲線。
- 奇偶性:若 ( a ) 為偶數,圖像關于 ( y )-軸對稱;若為奇數,關于原點對稱。
三、導數與積分
- 導數:( f'(x) = a cdot x^{a-1} ),例如 ( y=x ) 的導數為 ( 3x )。
- 積分:若 ( a
eq -1 ),則積分結果為:
$$
int x^a , dx = frac{x^{a+1}}{a+1} + C
$$
四、實際應用
- 物理學:圓面積 ( A=pi r )、球體積 ( V=frac{4}{3}pi r ) 均與半徑呈幂函數關系。
- 經濟學:用于建模邊際成本、生産函數等場景。
五、常見誤區
- 與多項式函數混淆:多項式如 ( y=2x + x ) 是多個幂函數的組合,而純幂函數僅含單一 ( x^a ) 項。
- 分數指數的定義域:如 ( y=x^{1/3} )(立方根)允許負數輸入,而 ( y=x^{1/2} )(平方根)僅接受非負數。
通過具體例子(如 ( y=x^{-2} )、( y=x^{0.5} ))可更直觀理解不同幂指數的特性。若需進一步探讨特定場景,可提供具體參數或應用領域。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
凹角焊喉鮑爾環電弧焊骶尾聯合段基額外租金費米面非脂性磷蛋白杆菌素光譜分析學過冷凝液固體潤滑劑行為不端者含粘液細絲的衡閘和平時期經濟激發鍵庫存半成品老馬六價物輪詢錯誤配位體遣詞造句施-麥二氏試驗雙甲基甲醇水仙屬條件概率分布調頻雷達體心闆子往返移動