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等值函數

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對於函數f(x)與g(x),若存在區間[m,n](m
中文名
等值函數
外文名
Equivalent function

等值函數定義

對於函數f(x)與g(x),若存在區間[m,n](m<n),使得f(x)與g(x)在區間[m,n]上的值域相等,則稱f(x)與g(x)為等值函數。

等值函數等值函數的法向量

等值函數的法向量的表達式與函數的梯度的表達式一致。
梯度是對一個函數而言的,它代表此函數變化最快的方向,設有函數W=f(x,y,z),則其梯度為:
而對於法向量,其存在是對於幾何實體存在的,如曲線或曲面,對於函數W=f(x,y,z)其代表的幾何實體可以是多種多樣的,如變形為W-f(x,y,z)=0,則代表四維幾何體,若對W取某特定值C,即f(x,y,z)=C,則代表三維空間的等值曲面。此時關注第二種情形,即函數W=f(x,y,z)取某定值C,此時f(x,y,z)=C,則為所謂的等值函數,其代表着等值曲面,對於等量面f(x,y,z)=C,其法向量的求解為
(法向量的求解方法基本原理為假設x,y,z的參數方程,利用複合函數的求導法則得到法向量),至此,對比GradW與n,可以發現兩者表達式一致,所以有等值函數f(x,y,z)=C的法向量與函數W=f(x,y,z)的梯度相等這一説法,從此中可以看出正是因為“等值函數的法向量為什麼等於其梯度 ”這一説法掩蓋了梯度是對函數W=f(x,y,z)而言,法向量是對等量面f(x,y,z)=C而言這一實質,對上述説法的更準確的描述應該是:(參照復旦數學系教材)梯度函數是由數量函數W=f(x,y,z)產生的,在每一點P處的梯度方向與過P點的等量面f(x,y,z)=C在這點法線方向相同。並且GradW=n [1] 

等值函數實例

為等值函數,求a的取值範圍。
要使
為等值函數,則函數f(x)與g(x)單調遞增,則
即m,n是方程
的兩個不同的根,則等價為f(x)與m(x)=x,有兩個交點即可。
f(x)、g(x)函數圖 f(x)、g(x)函數圖
,即
,則
要使f(x)與m(x)=x,有兩個交點,則
,即
,即
解得:
綜上:
參考資料
  • 1.    劉鐵川, 戴海琦. 不同測驗等值的羣體不變性[C]// 全國心理學學術大會. 2010.