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  该怎样理解周期函数为什么f(x)=f(x+T)

  该怎样理解周期函数

  为什么f(x)=f(x+T)

2回答
2020-02-13 19:04
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龚宇

  对于函数y=f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,f(x+T)=f(x)都成立,那么就把函数y=f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期.事实上,任何一个常数kT(k∈Z且k≠0)都是它的周期.

  严格定义

  设f(x)是定义在数集M上的函数,如果存在非零常数T具有性质:f(x+T)=f(x);

  则称f(x)是数集M上的周期函数,常数T称为f(x)的一个周期.如果在所有正周期中有一个最小的,则称它是函数f(x)的最小正周期.

  由定义可得:周期函数f(x)的周期T是与x无关的非零常数,且周期函数不一定有最小正周期.

  周期函数的性质[1]共分以下几个类型:

  (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为任意非零整数)也是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)有最小正周期T*,那么f(X)的任何正周期T一定是T*的正整数倍.

  (5)若T1、T2是f(X)的两个周期,且T1/T2不是无理数,则f(X)存在最小正周期

  (6)若T1、T2是f(X)的两个周期,且T1/T2是无理数,则f(X)不存在最小正周期.

  (7)周期函数f(X)的定义域M必定是至少一方无界的集合.

  判定定理

  周期函数定理,总结一共分一下几个类型.

  定理1

  若f(X)是在集M上以T*为最小正周期的周期函数,则Kf(X)+C(K≠0)和1/f(X)分别是集M和集{X/f(X)≠0,X∈M}上的以T*为最小正周期的周期函数.[2]

  证:

  ∵T*是f(X)的周期,∴对有X±T*且f(X+T*)=f(X),∴Kf(X)+C=Kf(X+T*)+C,

  ∴Kf(X)+C也是M上以T*为周期的周期函数.

  假设T*不是Kf(X)+C的最小正周期,则必存在T’(0

2020-02-13 19:07:30
龚宇

  证明:

  f(x)是偶函数,所以f(x)=f(-x)。f(x)关于直线x=a对称,所以f(x)=f(2a-x)。

  故f(x+2a)=f(-x+2a)=f(x)。因此,f(x)是周期为2a的周期函数。

  证明很清楚了,利用了偶函数的性质,以及关于直线x=a对称的推导

2020-02-13 19:08:03

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