题目
求指导本题解题过程,谢谢您!10.设 f(x)= ) 1+x, xlt 0 1, xgeqslant 0 . 计算:f[f(x)]的函数表达式。
求指导本题解题过程,谢谢您!

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查分段函数的复合运算,需要根据自变量的不同取值范围,分情况讨论复合函数的结果。
解题核心思路:
- 分段处理:原函数$f(x)$分为$x<0$和$x\geq0$两种情况,因此计算$f(f(x))$时,需先确定$f(x)$的输出值,再根据该输出值所在的区间再次应用$f$的规则。
- 二次分段:当$x<0$时,$f(x)=1+x$,此时需进一步判断$1+x$是否小于0,从而决定$f(f(x))$的表达式。
关键点:
- 嵌套分段:外层函数的输出可能落在不同区间,需逐层分析。
- 临界值处理:特别注意$x=-1$处的临界情况,此时$1+x=0$,属于$x\geq0$的区间。
步骤1:分析$x \geq 0$的情况
当$x \geq 0$时,$f(x)=1$。此时$f(f(x))=f(1)$,而$1 \geq 0$,因此$f(1)=1$。
结论:当$x \geq 0$时,$f(f(x))=1$。
步骤2:分析$x < 0$的情况
当$x < 0$时,$f(x)=1+x$。此时需进一步判断$1+x$的符号:
- 子情况1:若$1+x < 0$(即$x < -1$),则$f(f(x))=f(1+x)=1+(1+x)=2+x$。
- 子情况2:若$1+x \geq 0$(即$x \geq -1$),则$f(f(x))=f(1+x)=1$。
结论:
- 当$x < -1$时,$f(f(x))=2+x$;
- 当$-1 \leq x < 0$时,$f(f(x))=1$。
综合结果:
$f(f(x)) =
\begin{cases} 2+x, & x < -1, \\1, & x \geq -1.\end{cases}$