题目
14.设 f(x)={1,|x|<1)0,|x|=1)-1,|x|>1). g(x)=ex,求f[g(x)]和g[f(x)].
14.设 f(x)=$\left\{\begin{array}{l}{1,|x|<1}\\{0,|x|=1}\\{-1,|x|>1}\end{array}\right.$ g(x)=ex,求f[g(x)]和g[f(x)].
题目解答
答案
分析利用已知条件,分类讨论,即可求f[g(x)]和g[f(x)].
解答解:|g(x)|<1,即$\frac{1}{e}$<x<e,f[g(x)]=f(1)=0, |g(x)|=1,即x=$\frac{1}{e}$或x=e,f[g(x)]=f(0)=1, |g(x)|>1,即x<$\frac{1}{e}$或x>e,f[g(x)]=f(-1)=0, ∴f[g(x)]=$\left\{\begin{array}{l}{0,x≠\frac{1}{e}且x≠e}\\{1,x=\frac{1}{e}或x=e}\end{array}\right.$; |x|<1,g[f(x)]=g(1)=e; |x|=1,g[f(x)]=g(0)=1; |x|>1,g[f(x)]=g(-1)=$\frac{1}{e}$, ∴g[f(x)]=$\left\{\begin{array}{l}{e,|x|<1}\\{1,|x|=1}\\{\frac{1}{e},|x|>1}\end{array}\right.$..
点评本题考查函数的解析式,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
解析
步骤 1:确定f[g(x)]的表达式
根据题目中给出的函数f(x)和g(x)的定义,我们需要根据g(x)的值来确定f[g(x)]的值。由于g(x) = e^x,我们需要考虑e^x的值域来确定f[g(x)]的值。
步骤 2:确定g[f(x)]的表达式
同样地,我们需要根据f(x)的值来确定g[f(x)]的值。根据f(x)的定义,我们需要考虑x的值域来确定g[f(x)]的值。
根据题目中给出的函数f(x)和g(x)的定义,我们需要根据g(x)的值来确定f[g(x)]的值。由于g(x) = e^x,我们需要考虑e^x的值域来确定f[g(x)]的值。
步骤 2:确定g[f(x)]的表达式
同样地,我们需要根据f(x)的值来确定g[f(x)]的值。根据f(x)的定义,我们需要考虑x的值域来确定g[f(x)]的值。