定义域回答“哪些 x 可以代入”,值域回答“函数可能得到哪些 y”。图像能快速给出直观答案,但端点、空心点和渐近线必须仔细区分。
1. 从横向范围读取定义域
把图像投影到 x 轴。曲线出现过的全部 x 值组成定义域。实心端点包含在区间内,空心端点不包含。
2. 从纵向范围读取值域
把图像投影到 y 轴。曲线达到过的全部 y 值组成值域。最大值、最小值、水平渐近线和无限延伸方向都会影响答案。
3. 典型例子
- \(f(x)=\sqrt{x-1}\) 的定义域为 \([1,+\infty)\),值域为 \([0,+\infty)\)
- \(f(x)=1/(x-2)\) 的定义域为 \(\mathbb{R}\setminus\{2\}\),值域为 \(\mathbb{R}\setminus\{0\}\)
- \(f(x)=x^2\) 的定义域为 \(\mathbb{R}\),值域为 \([0,+\infty)\)
4. 用代数条件核对
偶次根号内必须非负,分母不能为零,对数真数必须为正。图像只是辅助,最终结果应同时符合这些条件。
容易忽略的细节
图像在窗口边缘停止并不代表定义域在此结束;曲线可能只是继续延伸到可见范围之外。反之,接近某条直线也不表示函数真正达到该值。
对于分段函数,要分别读取每个分支,再把区间合并。区间表示法中圆括号表示端点不包含,方括号表示端点包含。
- 检查空心点和实心点
- 区分渐近线与实际函数值
- 用代数限制验证图像结论