函数的奇偶性、周期性和单调性
本篇內容,函數的單調性、對稱性、奇偶性、周期性。
單調性
設區間D
單調遞增: 對任意的x1,x2∈D,當x1<x2恒有f(x1)<f(x2)
單調遞減: 對任意的x1,x2∈D,當x1<x2恒有f(x1)>f(x2)
對稱性
軸對稱
f(x)關于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)關于x=-(1/2)對稱
中心對稱
f(x)關于(a,b )中心對稱的含義:若(x1+x2)/2=a ,則[f(x1)+f(x2)]/2=b
奇偶性
奇函數
奇函數的性質
偶函數
偶函數的性質
敲黑板:只有奇次冪的函數是奇函數,只有偶次冪的函數是偶函數,任意函數都可以拆分為一個奇函數和一個偶函數的和
證明:
例題
證明f(x)=x+x2為一個奇函數和一個偶函數之和
不僅非奇非偶函數可以拆分為一個奇函數和一個偶函數之和,奇函數(或偶函數)也可以如此拆分,結果一部分為奇函數(或偶函數)另一部分為0
周期性
f(x)以T為周期的性質
周期性的數學描述
若x1-x2=T,則f(x1)=f(x2)<=>以T為周期
f(x)以t為反周期的性質
emmm“反周期”這個名字引用了永樂大帝的自制概念,實際上是沒有這個東西的,具體是什么東西往下看吧。
到這應該知道t是個什么了,愛怎么叫都行,我就叫他反周期(有時候也叫小周期 doge)
反周期的數學描述
若x1-x2=t,則f(x1)=-f(x2)<=>以t為反周期
小結
辨識下列函數分別代表什么性質?
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)關于(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),函數值相等,軸對稱,f(x)關于x=1軸對稱
③(x+1)-(x-1)=2,周期性,f(x+1)=-f(x-1),反周期t=2,周期T=4
④(x+1)-(x-1)=2,周期性,f(x+1)=f(x-1),周期T=2
敲黑板 干貨來了
對稱、周期、奇偶之間的關系,上圖
我把這個圖叫三角關系圖,還是兩個三角關系,圖中共有6個關系,刺不刺激?好了上解釋。
以左邊為例,如果已知一個函數為奇函數,反周期為2a,則其對稱軸為x=a;如果已知一個函數為奇函數,對稱軸為x=a,則反周期為2a;如果一個函數有對稱軸x=a,反周期為2a可得次函數為奇函數。
舉其中一個關系的例子證明,已知函數f(x)為偶函數,且f(x)關于x=a軸對稱,證明T=2a
∵f(x)關于x=a對稱
∴f(x)=f(2a-x)
∵f(x)為偶函數
∴f(2a-x)=f(x-2a)
得 f(x)=f(x-2a)
總結
本篇內容為函數的對稱性、奇偶性和周期性,先說奇偶性,后面兩個對照理解
- 奇偶性:首先無論奇偶,定義域關于原點對稱,偶函數有f(x)-f(-x)=0,奇函數有f(x)+f(-x)=0,奇函數還有一條,不一定在x=0處有定義,比如反比例函數f(x)=1/x就是奇函數,但在x=0處沒有定義,但是如果奇函數f(x)在x=0處有定義,則f(0)=0
- 對稱性和周期性:判斷對稱性和周期性,首先看自變量的關系,然后看函數值的關系。若自變量和為常數即為對稱性,函數值和為常數——點對稱;函數值相等——軸對稱。若自變量差為常數,即為周期性,函數值相等為周期,函數值相反為反周期。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的函数的奇偶性、周期性和单调性的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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