函式的奇偶性 週期性和單調性

2021-10-23 19:38:22 字數 2357 閱讀 2281

本篇內容,函式的單調性、對稱性、奇偶性、週期性。

設區間d

單調遞增:對任意的x1,x2∈d,當x1

2恒有f(x1)2)

單調遞減:對任意的x1,x2∈d,當x1

2恒有f(x1)>f(x2)

f(x)關於x=xa軸對稱的含義:若(x1+x2)/2=xa (xa為常數),則f(x1)=f(x2)

比如f(1+x)=f(-2-x),(1+x)+(-2-x)=-1,所以f(x)關於x=-(1/2)對稱

f(x)關於(a,b )中心對稱的含義:若(x1+x2)/2=a ,則[f(x1)+f(x2)]/2=b

奇函式的性質

定義域關於原點對稱

f(x)+f(-x)=0 <=> f(-x)=-f(x)

關於(0,0)對稱

奇函式f(0)不一定存在,如果f(0)存在,f(0)=0

偶函式的性質

定義域關於原點對稱

f(-x)-f(x)=0 <=> f(-x)=f(x)

關於x=0對稱

敲黑板:只有奇次冪的函式是奇函式,只有偶次冪的函式是偶函式,任意函式都可以拆分為乙個奇函式和乙個偶函式的和

證明:

例題證明f(x)=x+x2為乙個奇函式和乙個偶函式之和

不僅非奇非偶函式可以拆分為乙個奇函式和乙個偶函式之和,奇函式(或偶函式)也可以如此拆分,結果一部分為奇函式(或偶函式)另一部分為0

f(x)以t為週期的性質

f(x+t)=f(x)

f(x-t)=f(x)

t為週期,2t、3t…nt都是週期

週期性的數學描述

若x1-x2=t,則f(x1)=f(x2)<=>以t為週期

f(x)以t為反週期的性質

emmm「反週期」這個名字引用了永樂大帝的自製概念,實際上是沒有這個東西的,具體是什麼東西往下看吧。

f(x+t)=-f(x)

f(x-t)=-f(x)

t=2t

到這應該知道t是個什麼了,愛怎麼叫都行,我就叫他反週期(有時候也叫小週期 doge)

反週期的數學描述

若x1-x2=t,則f(x1)=-f(x2)<=>以t為反週期

辨識下列函式分別代表什麼性質?

①f(1+x)+f(1-x)=0

②f(1+x)-f(1-x)=0

③f(x+1)+f(x-1)=0

④f(x+1)-f(x-1)=0

解析:①(1+x)+(1-x)=2,對稱性,f(1+x)+f(1-x)=0,和為常數,點對稱,f(x)關於(1,0)點對稱

②(1+x)+(1-x)=2,對稱性,f(1+x)-f(1-x)=0,差為常數,或f(1+x)=f(1-x),函式值相等,軸對稱,f(x)關於x=1軸對稱

③(x+1)-(x-1)=2,週期性,f(x+1)=-f(x-1),反週期t=2,週期t=4

④(x+1)-(x-1)=2,週期性,f(x+1)=f(x-1),週期t=2

敲黑板 乾貨來了

對稱、週期、奇偶之間的關係,上圖

我把這個圖叫三角關係圖,還是兩個三角關係,圖中共有6個關係,刺不刺激?好了上解釋。

以左邊為例,如果已知乙個函式為奇函式,反週期為2a,則其對稱軸為x=a;如果已知乙個函式為奇函式,對稱軸為x=a,則反週期為2a;如果乙個函式有對稱軸x=a,反週期為2a可得次函式為奇函式。

舉其中乙個關係的例子證明,已知函式f(x)為偶函式,且f(x)關於x=a軸對稱,證明t=2a

∵f(x)關於x=a對稱

∴f(x)=f(2a-x)

∵f(x)為偶函式

∴f(2a-x)=f(x-2a)

得 f(x)=f(x-2a)

本篇內容為函式的對稱性、奇偶性和週期性,先說奇偶性,後面兩個對照理解

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