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数学
题目

幂函数一定是多值函数。A. 对B. 错

幂函数一定是多值函数。

A. 对

B. 错

题目解答

答案

假设给定幂函数 。

由于对于任何实数 n 和任何实数 x,幂函数都只有一个输出值,所以幂函数不是多值函数。

所以,幂函数不一定是多值函数。所以选项 B 是正确的。

解析

考查要点:本题主要考查对幂函数和多值函数概念的理解,以及能否准确判断幂函数的值域特性。

解题核心思路:

  1. 明确幂函数的定义:形如$f(x) = x^n$的函数,其中$n$为常数。
  2. 理解多值函数的定义:对于同一个输入$x$,存在多个输出值。
  3. 关键判断点:幂函数在实数范围内是否满足“单值性”,即每个$x$对应唯一确定的$f(x)$。

破题关键:

  • 单值性是幂函数的基本属性,无论指数$n$是整数、分数还是其他形式,在默认定义域(如实数范围)内,幂函数始终保证每个输入对应唯一输出。
  • 多值函数的特例需额外说明,例如复数域中的某些幂函数可能涉及多值性,但题目未特别说明时,默认按单值处理。

幂函数的单值性分析:

  1. 定义域与对应关系:
    幂函数$f(x) = x^n$的定义域通常为实数集(根据$n$的具体值可能调整,如$n = \frac{1}{2}$时定义域为$x \geq 0$)。
    对于定义域内的任意$x$,计算$x^n$的结果是唯一确定的。例如:

    • $f(2) = 2^3 = 8$(单值)
    • $f(-1) = (-1)^4 = 1$(单值)
  2. 多值函数的典型例子:

    • 平方根函数在复数域中是多值的(如$\sqrt{1}$有$1$和$-1$两个值)。
    • 但实数范围内的平方根函数$\sqrt{x}$默认取非负根,是单值函数。
  3. 结论:
    幂函数$f(x) = x^n$在默认定义域内始终是单值函数,因此“幂函数一定是多值函数”的说法错误。

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