题目
已知(x+dfrac (1)(x))=(x)^2+dfrac (1)({x)^2}-3,求f(x)
已知
,求f(x)
题目解答
答案


再令
故
也即
又对于
(
)
当
时,

当且仅当
时,即x=1时取到等号
当
时,同理

故t的值域为
也即函数
的定义域为:
解析
步骤 1:化简已知等式
已知等式为$(x+\dfrac {1}{x})={x}^{2}+\dfrac {1}{{x}^{2}}-3$,我们首先需要化简这个等式,以便于求解$f(x)$。
步骤 2:利用平方差公式
观察等式右边,我们可以使用平方差公式${(a+b)}^{2}={a}^{2}+2ab+{b}^{2}$,将${x}^{2}+\dfrac {1}{{x}^{2}}$表示为$(x+\dfrac {1}{x})^{2}-2$。
步骤 3:代入并求解
将${x}^{2}+\dfrac {1}{{x}^{2}}$用$(x+\dfrac {1}{x})^{2}-2$代入原等式,得到$(x+\dfrac {1}{x})={(x+\dfrac {1}{x})}^{2}-2-3$,即$(x+\dfrac {1}{x})={(x+\dfrac {1}{x})}^{2}-5$。令$t=x+\dfrac {1}{x}$,则$f(t)={t}^{2}-5$,从而$f(x)={x}^{2}-5$。
步骤 4:确定定义域
对于$x+\dfrac {1}{x}$,当$x>0$时,根据均值不等式,$x+\dfrac {1}{x}\geq 2$,当$x<0$时,$x+\dfrac {1}{x}\leq -2$。因此,$t$的值域为$(-\infty,-2]\cup[2,+\infty)$,即$f(x)$的定义域为$(-\infty,-2]\cup[2,+\infty)$。
已知等式为$(x+\dfrac {1}{x})={x}^{2}+\dfrac {1}{{x}^{2}}-3$,我们首先需要化简这个等式,以便于求解$f(x)$。
步骤 2:利用平方差公式
观察等式右边,我们可以使用平方差公式${(a+b)}^{2}={a}^{2}+2ab+{b}^{2}$,将${x}^{2}+\dfrac {1}{{x}^{2}}$表示为$(x+\dfrac {1}{x})^{2}-2$。
步骤 3:代入并求解
将${x}^{2}+\dfrac {1}{{x}^{2}}$用$(x+\dfrac {1}{x})^{2}-2$代入原等式,得到$(x+\dfrac {1}{x})={(x+\dfrac {1}{x})}^{2}-2-3$,即$(x+\dfrac {1}{x})={(x+\dfrac {1}{x})}^{2}-5$。令$t=x+\dfrac {1}{x}$,则$f(t)={t}^{2}-5$,从而$f(x)={x}^{2}-5$。
步骤 4:确定定义域
对于$x+\dfrac {1}{x}$,当$x>0$时,根据均值不等式,$x+\dfrac {1}{x}\geq 2$,当$x<0$时,$x+\dfrac {1}{x}\leq -2$。因此,$t$的值域为$(-\infty,-2]\cup[2,+\infty)$,即$f(x)$的定义域为$(-\infty,-2]\cup[2,+\infty)$。