首先分析题目给出的条件:
设函数 $$f(x) = \sqrt{x^2 + 1} - x$$,我们需要求其值域。
步骤1:简化函数表达式
将函数有理化处理:
$$f(x) = \sqrt{x^2 + 1} - x = \frac{(\sqrt{x^2 + 1} - x)(\sqrt{x^2 + 1} + x)}{\sqrt{x^2 + 1} + x} = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1} + x}$$
步骤2:分析分母的性质
分母为 $$\sqrt{x^2 + 1} + x$$:
1. 当 $$x \geq 0$$ 时,$$\sqrt{x^2 + 1} + x$$ 随 $$x$$ 增大而单调递增,最小值为 $$x = 0$$ 时的 $$1$$,无最大值。
2. 当 $$x < 0$$ 时,令 $$x = -t$$($$t > 0$$),分母变为 $$\sqrt{t^2 + 1} - t$$,这是一个单调递减函数,最大值为 $$t \to 0^+$$ 时的 $$1$$,最小值为 $$t \to +\infty$$ 时的 $$0$$。
步骤3:推导函数值域
根据分母的分析结果:
1. 当 $$x \geq 0$$ 时,分母最小值为 $$1$$,因此 $$f(x)$$ 最大值为 $$1$$;当 $$x \to +\infty$$ 时,分母趋近于 $$+\infty$$,$$f(x)$$ 趋近于 $$0$$。
2. 当 $$x < 0$$ 时,分母范围为 $$(0, 1)$$,因此 $$f(x)$$ 范围为 $$(1, +\infty)$$。
结论
综合两部分结果,函数 $$f(x)$$ 的值域为 $$(0, +\infty)$$。