Question

假設(shè)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過指數(shù)函數(shù)的基本性質(zhì)和反函數(shù)的概念，但還沒有學(xué)習(xí)過對(duì)數(shù)的相關(guān)概念．由指數(shù)函數(shù)f（x）=a^x（a＞0且a≠1）在實(shí)數(shù)集R上是單調(diào)函數(shù)，可知指數(shù)函數(shù)f（x）=a^x（a＞0且a≠1）存在反函數(shù)y=f^-1（x），x∈（0，+∞）．請(qǐng)你依據(jù)上述假設(shè)和已知，在不涉及對(duì)數(shù)的定義和表達(dá)形式的前提下，證明下列命題：
（1）對(duì)于任意的正實(shí)數(shù)x₁，x₂，都有f^-1（x₁x₂）=；
（2）函數(shù)y=f^-1（x）是單調(diào)函數(shù)．

Answer 1

證明：（1）設(shè)，，
由題意，有，，
∴，
∴，即f^-1（x₁x₂）=f^-1（x₁）+f^-1（x₂）．
（2）當(dāng)a＞1時(shí)，y=f^-1（x）是增函數(shù)．
證明：設(shè)x₁＞x₂＞0，即，
又由指數(shù)函數(shù)y=a^x（a＞1）是增函數(shù)，得y₁＞y₂，即．
∴當(dāng)a＞1時(shí)，y=f^-1（x）是增函數(shù)．
同理，當(dāng)0＜a＜1時(shí)，y=log_ax是減函數(shù)．
分析：（1）利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)和反函數(shù)的定義即可證明；
（2）對(duì)底數(shù)a分a＞1與0＜a＜1討論，利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可證明．
點(diǎn)評(píng)：熟練掌握指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和反函數(shù)的定義是解題的關(guān)鍵．