数学分析(5)

2018-12-17 11:10

例9 证明:若函数f(x)与g(x)在数集A上是严格增加(或单调增加),则他们的和f(x)+g(x)在数集A上也是严格增加(或单调增加). 证明

f()f() (或

),

则它们的和f(x)+g(x)在A上也是严格增加(或单调增加) 若将和换为乘,情况如何,请考虑.

例10 证明:若数列{}是单调增加,且有上界,则数列{}也是单调增加,且有上界,其中证明 由已知条件,有

.

21

即数列{}也是单调增加.

即数列{}有上界. 三、奇函数与偶函数

定义 函数f(x)定义在数集A.若

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

则称函数f(x)是奇函数(偶函数)

显然,一个函数f(x)具有奇偶性,它的定义域必是关于原点对称。

如果点

在奇函数y=f(x)的图像上,即f()=-f()=-即原点对称.

常值函数是偶函数.函数f(x)=0既是奇函数又是偶函数.常值函数

22

,则

也在奇函数y=f(x)的图像上.于是奇函数的图象关于

f(x)是奇函数,则必有f(x)=0.

例11 正弦函数y=sinx是奇函数,如图1.8;余弦函数y=cosx是偶函数,如图1.9 . 事实上,

,且

sin(-x)=-sinx 与cos(-x)=cosx.

例12 反正弦函数y=arcsin x是奇函数,如图1.14.反正切函数y=arctan x也是奇函数,如图1.10. 事实上,

arcsin (-x)=-arcsin x.

arctan(-x)=-arctan x.

例13 幂函数y=

是偶函数,如图1.16;y=

是奇函数,如图

1.16,其中k是自然数. 事实上,

y y= y= y=x (1,1)

23

0 x y= (-1,-1) 图1.16

例14 判别:1)狄利克雷函数D(x)的奇偶性; 2)函数解 1)

D(x)=D(-x)=1与D(y)=D(-y)=0,

故狄利克雷函数D(x)是偶函数

2)f(x)+f(-x)=

的奇偶性,其中a>0,a

或f(x)=-f(x),即f(x)是奇函数. 四、周期函数

定义 设函数f(x)定义在数集AR.

f(x+l)=f(x),

则称函数f(x)是周期函数,l称为f(x)的一个周期.

24

显然,数集A在R中必是无界的.

若l是函数f(x)的周期,则2l也是它的周期.事实上,

不难用归纳法证明,若l是函数f(x)的周期,则nl(n是正整数)也是它的周期.若函数f(x)有最小的的正周期,通常将这个最小的正周期称为函数f(x)的基本周期,简称为周期

描绘周期函数的图像,只要在一个周期长的区间上描绘出函数的图像,然后将此图像一个周期一个周期向左、右平移,就得到了整个周期函数的图像

常值函数f(x)=c,任意非零的正数p都是它的周期,但没有最小的正周期

例15 正弦函数y=sin x与余弦函数y=cos x都是在R上以2为周期的周期函数,如图1.8与1.9 事实上

sin(x+2)=sin x 与 cos(x+2)=cos x

例16 正切函数y=tan x与余切函数y=cot x都是在定义域上以为周期的周期函数,如图1.17与1.18.

Y y=tan x 3 2 1

25


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