函数周期证明(在高等数学中如何证明一个函数是周期函数)

文章摘要:

本文介绍了如何证明函数周期。函数y=f(x)如果存在一个不为零的常数T,使得x在定义域内变化时,f(xT)始终等于f(x),则称f(x)为周期函数,T为其周期。判断函数是否为周期函数需判断其定义域是否有界,并通过讨论函数的周期性,解决非零实数T的方程f(xT)-f(x)=0。反证法也可用于证明。周期函数的性质包括周期的可加性、倍性、最小正周期的存在性等。此外,周期函数f(x)的定义域M必须是至少一方无界的集合。对于集M上的周期函数f(axb),其最小正周期是T/a。摘要通过证明f(axb)的周期和最小正周期,阐述了周期函数的相关性质和证明方法。

如何证明函数周期

对于函数y=f(x),如果有一个零的常数T,当x取练国沙师路石手定义域内的每一个值时,f(xT)=f(x)所有的函数都成立了,然后函数就被设置了y=f(x)称为周期函数,不为零的常数T称为此函数的周期。(6)周期函数f(x)定义域M必须是至少一方无界刘的集合。

函数周期证明(在高等数学中如何证明一个函数是周期函数)

如何证明一个函数是周期函数

证明f(xT)=f(x)即可。

判断周期函数的方法分为以下步骤:

(1)判断f(x)定义域是否有界;

例:f(x)=cosx(≤10)不是周期函数。

(2)根据定义讨论函数的周期性,关系中可以知道非零实数Tf(xT)=f(x)它与x无关,因此在讨论时可以解决T的方程f(xT)-

f(x)=0.如果能解决与x无关的非零常数T,则可以确定函数f(x)它是一个周期函数,如果不存在这样的Tf(x)非周期函数。

例:f(x)=cosx^二是非周期函数。

(3)反证法一般证明。(若f(x)是周期函数,推出矛盾,从而获得f(x)非周期函数)。

例:证f(x)=axb(a≠0)是非周期函数。

证:假设f(x)=axb是周期函数,存在T(≠使之成立,a(xT)b=axbaxaT-ax=0,aT=0又a≠0,

∴T=0与T≠0矛盾,

∴f(x)非周期函数。

对于函数y=f(x),如果有一个零的常数T,当x取定义域内的每个值时,f(xT)=f(x)所有的函数都成立了,然后函数就被设置了y=f(x)称为周期函数,不为零的常数T称为此函数的周期。

事实上,任何常数kT(k∈Z,且k≠0)都是它的周期。周期函数f(x)周期T是与x无关的非零常数,周期函数不一定有最小正周期。

周期函数的性质分为以下类型:

(1)若T(≠0)是f(x)的周期,则-T也是f(x)的周期。

(2)若T(≠0)是f(x)的周期,则nT(n也是任意非零整数)f(x)的周期。

(3)若T1与T2都是f(x)的周期,则T1±T2也是f(x)的周期。

(4)若f(x)正周期最小T,那么f(x)任何正周期T都必须是T的正整数倍。

(5)若T1、T2是f(x)和T1/T二是无理数,则f(x)没有最小正周期。

(6)周期函数f(x)定义域M必须是至少一方无界的集合。

若f(x)以T为最小正周期的集M周期函数f(axn)是集|axb∈M}上的以T/a是最小正周期的周期函数(包括a、b为常数)。

先证f(axb)的周期。

∵T*是f(x)的周期,

∴f(x±T)=f(x),有X±T∈M,以axb替换x得,f(ax±Tb)=f(axb),此时axb∈M,提取a为公因式得,f[a(xT/a)b]=f(axb)

∴T*/a是f(axb)的周期。

再证是f(axb)最小正周期。

假设存在T’/a(0

∴T’是f(x)的周期,但T’

∴不存在T’/a(0

(2)根据定义讨论函数的周期性,关系中可以知道非零实数Tf(xT)=f(x)它与x无关,因此在讨论时可以通过道因巴圆调解T的方程f(xT)-

f(x)=0.如果能解决与x无关的非零常数T,则可以确定函数f(x)是周不补灯的前期函数,如果不存在这样的Tf(x)非周期函数。

例:f(x)=c销售价值自测所立笔香总配osx^二是非周期函数。

(杆再木每型势田价祖角3)一般用反证法证明。(若f(x)是周期函数,推出矛盾,从而获得f(x)非周期函数)。

证:假设f(x)=axb是周期函数,存在T(≠使之成立,a(xT)b=axbaxaT-ax=赵书星五决减越斯阶0,aT=0

对于函数y=f(x),如果有一个零的常数T,当x取练国沙师路石手定义域内的每一个值时,f(xT)=f(x)所有的函数都成立了,然后函数就被设置了y=f(x)称为周期函数,不为零的常数T称为此函数的周期。

事实上,任何常数kT(k∈Z,且k≠0)都是它的周期。

事实上,任何常数kT(k∈Z,且k≠0)都是它的周期。而周期函数f现在导管单切算山一妈(x)周期T是与x无关的零常数,周期函数不同

有最小正周期。

(5)若T1、T2是f(x)两T1/T二是无理数,则f(x)没有最小正周期。

(6)周期函数f(x)定义域M必须至少一方无界的集合。

若f(x)以T为最小正周期的集M周期函数,

则f(axn)是集|axb∈M}上以长只有谁T/

a是最小正周期的周期函数(包括a、b为常数)。

∵T*和购买后充大华f(x)的周期,

∴f(x±T)=f(x),有X±T∈M,以axb例边控取代x得,f(ax±Tb)=f(axb),此春众跳物急

时axb∈M,提取a为母亲坚持唱卷权受公因式得,f[a(xT/a)b]=f(axb)

再证是f(axb

)最小正周期。

假设存在T’/a(0*;)是f(axb)的周期,则f(a(xT’/a)b)=f(axb),用x/a-b/a替换x,得f(xT’)=f(x)

∴T’是f(x)的周期,但T’

∴不存在T’/a(0

如何证明函数是周期函数

证:先证f(axb)的周期。

∵T是f(x)的周期,∴f(x±T)=f(x),有X±T∈M,以axb替换x得,f(ax±Tb)=f(axb),此时axb∈M,提取a为公因式得,f[a(xT/a)b]=f(axb)∴T/a是f(axb)的周期。

1.型如f(xa)=f(xb)(a≠b)

分析:将条件等式化为定义形式.使用原等式中的xx-a(或x-b)来替换.得f(x-aa)=f(x-ab)即f(x)=f[x(b-a)]

因此,根据周期函数的定义f(x)而且是周期函数b-a是一个周期。

若用x-b替换x得f(x)=f[x(a-b)]

所以f(x)而且是周期函数a-b是一个周期。

2.型如f(x)=-f(xa)(a≠0)

分析:与定义相比,条件多了一个负号,因此可以通过替换和替换的方式转换为定义形式。使用原等式中的xxa替换。

得f(xa)=-f(x2a),代入原条件等式得f(x)=-[-f(x2a)]=f(x2a)

所以f(x)是周期性函数和2a是一个周期。

3.型如f(x)=1/f(xa)(a≠0)

分析:周期函数定义的形式与上一种类型相似。使用原条件等式中的xxa替换得f(xa)=1/

f(x2a)代入原等式得f(x)=f(x2a)

所以f(x)是周期函数,2a是一个周期。

从以上可以发现,寻求周期主要是通过将原始条件等式化为定义的形式来获得周期。

如何在高等数学中证明一个函数?

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