怎么判断周期函数和它的周期性,怎么判断周期函数和最小正周期

  怎么判断周期函数和它的周期性,怎么判断周期函数和最小正周期是判断f(x)的定义域是否有界;根据定义讨论函数的周期性可知非零实数T在关系式f(x+T)=f(x)中是与x无关的,故讨论时可通过解关于T的方程f(x+T)-f(x)=0,若能解出与x无关的非零常数T便可断定函数f(x)是周期函数,若…

  怎么判断周期函数和它的周期性,怎么判断周期函数和最小正周期是判断f(x)的定义域是否有界;根据定义讨论函数的周期性可知非零实数T在关系式f(x+T)= f(x)中是与x无关的,故讨论时可通过解关于T的方程f(x+T)- f(x)=0,若能解出与x无关的非零常数T便可断定函数f(x)是周期函数,若这样的T不存在则f(x)为非周期函数的。

  关于怎么判断周期函数和它的周期性,怎么判断周期函数和最小正周期以及怎么判断周期函数和它的周期性,怎么判断周期函数?,怎么判断周期函数和最小正周期,怎么判断周期函数的对称轴,怎么判断周期函数的奇偶性等问题,小编将为你整理以下知识:

怎么判断周期函数和它的周期性,怎么判断周期函数和最小正周期

  判断f(x)的定义域是否有界;

  根据定义讨论函数的周期性可知非零实数T在关系式f(x+T)= f(x)中是与x无关的,故讨论时可通过解关于T的方程f(x+T)- f(x)=0,若能解出与x无关的非零常数T便可断定函数f(x)是周期函数,若这样的T不存在则f(x)为非周期函数。

周期函数判定方法

  周期函数的判定方法分为以下几步:

  (1)判断f(x)的定义域是否有界。

  例:f(x)=cosx(≤10)不是周期函数。

  (2)根据定义讨论函数的周期性可知非零实数T在关系式f(x+T)= f(x)中是与x无关的,故讨论时可通过解关于T的方程f(x+T)- f(x)=0,若能解出与x无关的非零常数T便可断定函数f(x)是周期函数,若这样的T不存在则f(x)为非周期函数。

  例:f(x)=cosx^2 是非周期函数。

  (3)一般用反证法证明。

  (若f(x)是周期函数,推出矛盾,从而得出f(x)是非周期函数)。

  例:证f(x)=ax+b(a≠0)是非周期函数。

  证:假设f(x)=ax+b是周期函数,则存在T(≠0),使之成立 ,a(x+T)+b=ax+b ax+aT-ax=0,aT=0 又a≠0,∴T=0与T≠0矛盾,∴f(x)是非周期函数。

  例:证f(x)= ax+b是非周期函数。

  证:假设f(x)是周期函数,则必存在T(≠0)对 ,有(x+T)= f(x),当x=0时,f(x)=0,但x+T≠0,∴f(x+T)=1,∴f(x+T) ≠f(x)与f(x+T)= f(x)矛盾,∴f(x)是非周期函数。

周期函数怎么判断周期

  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K f(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),∴K f(X)+C=K f(X+T*)+C,

  ∴K f(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<T’<T*)是K f(X)+C的周期,则对T’(0<T’<T*)是K f(X)+C的周期,

  有K f(X+T’)+C=K f(X) +C K[f(X+T’)- f(X)]=0,∵K≠0,∴f(X+T’)- f(X)=0,∴f(X+T’)= f(X),

  ∴T’是f(X)的周期,与T*是f(X)的最小正周期矛盾,∴T*也是K f(X)+C的最小正周期。

  同理可拍行证1/ f(X)是集{X/ f(X) ≠0,X }上的以T*为最小正周期的周期函数。

  定理2

  若f(x)是集M上以T*为最小正周期的周期函数,则f(ax+n)是集{x|ax+b∈M}上的以T*/ a为最小正周期的周期函数,(其中a、b为常数)。

  证:

  【先证f(ax+b)的周期】

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

  再证是f(ax+b)的最小正周期

  假设存在T’/a(0<T’<T*;)是f(ax+b)的周期,

  则f(a(x+T’/a)+b)=f(ax+b),用x/a-b/a替换x,得f(x+T’)=f(x)

  ∴T’是f(x)的周期,但 T’<T*这与T*是f(x)的最小正周期矛盾。

  ∴不存在T’/a(0<T’<T*;)是f(ax+b)的周期,即f(ax+b)的最小正余者周期为T*/ a

  定理3

  设f(u)是定义在集M上的函数,u=g(x)是集M1上的周期函数,且当X∈M1时,g(x)∈M,则复合函数f(g(x))是M1上的周期函数。

  证:

  设T是u=g(x)的周期,则 1有(x±T)∈M1且g(x+T)=g(x) ∴f(g(x+T))=f(g(x))

  ∴=f(g(x))是M1上的周期函数。

  例1

  设=f(u)=u2是非周期函数,u= g(X)=cosx是实数集R上的周期函数,则f(g(x))=cos2x是R上的周期函数。

  同理可得:⑴f(X)=Sin(cosx),⑵f(X)=Sin(tgx),⑶f(X)=Sin2x,⑷f(n)=Log2Sinx(sinx>0)也都是周期函数。

  例2

  f(n)=Sinn是周期函数,n=g(x)=ax+b(a≠0)是非周期函数,f(g(x))=Sin(ax+b)是周期函数(中学数学中已证)。

  例3

  f(n)=cosn是周期函数,n=g(x)= (非周期函数)而f(g(x))=cos 是非周期函数。

  证:假设cos 是周期函数,则存在T>0使cos (k∈Z) 与定义中T是与X无关的常数矛盾,

  ∴cos 不是周期函数。

  由例2、例3说明,若f(u)是周期函数,u= g(X)是非周期函数,这时f(g(x))可能是,也可能不是周期函数。

  定理4

  设f1(X)、f2(X)都是集合M上的周期函数,T1、T2分别是它们的周期,若T1/T2∈Q则它们的和差与积也是M上的周期函数,T1与T2的公倍 数为它们的周期。

  证:

  设 ((p·q)=1)设T=T1q=T2p则有:有(x±T)=(x±T1q)=(x±T2p)∈M,且f1(x+T) ±f2(x+T)= f1(x+T1q) ±f2(x+T2p)= f1(X)±f2(X) ∴f1(X) ±f2(X)是以T1和袭毁哗T2的公倍数T为周期的周期函数。

  同理可证:f1(X) 、f2(X)是以T为周期的周期函数。

  推论 

  设f1(X) 、f2(X)……fn(X) 是集M上的有限个周期函数T1、T2……Tn分别是它们的周期,若, … (或T1,T2……Tn中任意两个之比)都是有理数,则此n个函数之和、差、积也是M上的周期函数。

  例1

  f(X)=Sinx-2cos2x+sin4x是以2π、π、π/2的最小公倍 数2π为周期的周期函数。

  例2

  讨论f(X)= 的周期性

  解:2tg3 是以T1= 为最小正周期的周期函数。

  5tg 是以T2 为最小正周期的周期函数。

  tg2 是以T3= 为最小正周期的周期函数。

  又 都是有理数

  ∴f(X)是以T1、T2、T3最小公倍数(T1、T2、T3)= 为最小正周期的周期函数。

  同理可证:

  ⑴f(X)=cos ;

  ⑵f(x)=sin2xcos2x+cos2xcos3x+cos3xsin3x。

  是周期函数。

  定理5

  设f1(x)=sin a1x,f2(x)=cosa2x,则f1(x)与f2(x)之和、差、积是周期函数的充要条件是a1/a2∈Q。

  证

  先证充分性:

  若a1/a2∈Q,设T1、T2分别为f1(x)与f2(x)的最小正周期,则T1= 、T2= ,又 ∈Q

  由定理4可得f1(x)与f2(x)之和、差、积是周期函数。

  再证必要性(仅就f1(x)与f2(x)的差和积加以证明)。

  ⑴设sina1x-cosa2x为周期函数,则必存在常数T>0,

  使sina1(x+T)-sina1x=cosa2(x+T)-cosa2x 2cos(a1x+)sin = -2sin s(a2x+) sin ⑴。

  令x= 得2cos(a1x+),则 (K∈Z)。

  ⑵

  或 C∈Z⑶

  又在⑴中令 2sin(a2x+)sin =-2sin =0

  由⑷

  由sin ⑸

  由上述⑵与⑶,⑷与⑸都分别至少有一个成立。

  由⑶、(5得)⑹

  ∴无论⑵、⑷、⑹中那一式成立都有a1/a2。

  ⑵设sinaxcosa2x为周期函数,则 是周期函数。

  判定方法

  编辑

  ⑴若f(X)的定义域有界,[2]

  例:f(X)=cosx(≤10)不是周期函数。

  ⑵根据定义讨论函数的周期性可知非零实数T在关系式f(X+T)= f(X)中是与X无关的,故讨论时可通过解关于T的方程f(X+T)- f(X)=0,若能解出与X无关的非零常数T便可断定函数f(X)是周期函数,若这样的T不存在则f(X)为非周期函数。

  例:f(X)=cosx 是非周期函数。

  ⑶一般用反证法证明。

  (若f(X)是周期函数,推出矛盾,从而得出f(X)是非周期函数)。

  例:证f(X)=ax+b(a≠0)是非周期函数。

  证:假设f(X)=ax+b是周期函数,则存在T(≠0),使true ,a(x+T)+b=ax+b ax+aT-ax=0 aT=0 又a≠0,∴T=0与T≠0矛盾,∴f(X)是非周期函数。

  例:证f(X)= 是非周期函数。

  证:假设f(X)是周期函数,则必存在T(≠0)对 ,有(x+T)= f(X),当x=0时,f(X)=0,但x+T≠0,∴f(x+T)=1,∴f(x+T) ≠f(X)与f(x+T)= f(X)矛盾,∴f(X)是非周期函数。

  例:证f(X)=sinx2是非周期函数

  证:若f(X)= sinx2是周期函数,则存在T(>0),使之true ,有sin(x+T)2=sinx2,取x=0有sinT2=sin0=0,∴T2=Kπ(K∈Z),又取X= T有sin(T+T)2=sin(T)2=sin2kπ=0,∴(+1)2

  T2=Lπ(L∈Z+),∴

  与3+2 是无理数矛盾,∴f(X)=sinx2是非周期函数。

版权声明:本文内容由网友提供,该文观点仅代表作者本人。本站(http://www.zengtui.com/)仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 3933150@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

版权声明:本文内容由作者小仓提供,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至907991599@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。如若转载,请注明出处:https://www.shaisu.com/195652.html

(0)
小仓的头像小仓

相关推荐

  • 隐形眼镜一般最多能带几个小时?

    正确摘戴隐形眼镜的方法如何正确佩戴隐形眼镜?第一步,要确保指甲已经剪短磨平,避免过长的指甲刮伤镜片。第二步,用洗手液洗净双手,风干或用清洁纸巾擦干,不建议用毛巾擦干。第三步,将镜片取出,置于食指指腹或是隐形眼镜盒中小棒的圆形吸盘上。区分镜片的正反,正面向上时,边缘呈现的是平滑…

    网络快讯 2023年11月15日
    0
  • 紫水晶洞怎么看真假【띲띪띺띧】

    紫水晶洞是天然水晶中的一种,由于其独特的形态和深紫色的光泽,被人们视为珍贵的宝石。然而,随着紫水晶洞价值的不断提升,也出现了一些不法分子进行伪造。那么,如何辨别紫水晶洞的真伪呢?本文将为您提供一些有关紫水晶洞真假鉴别的知识。一、观察形态真正的紫水晶洞通常呈现出规则的几何形态,如三角形、正方形、…

    网络快讯 2023年11月8日
    0
  • 翡翠手镯什么颜色是最贵最好的?翡翠手镯什么色最值钱?它们的价格是多少?

    在翡翠行业内,人们常常用一百零八色,来形容翡翠的颜色之多。而且,同一颗翡翠原石上,往往能搭配上两三种颜色,让人惊讶。那么,翡翠手镯什么色最值钱呢?翡翠手镯的颜色,按照形成的原因,可分为原生色和次生色。原生色包括绿色、紫色、蓝色、黑色等,次生色只有两种,那就是黄色和红色。总的来说,帝王绿翡翠手镯的收藏…

    2023年10月30日
    0
  • 字节系摸摸鱼强势入场(盒子竞赛新变局)

    字节系摸摸鱼强势入场(盒子竞赛新变局)游戏监管政策不断收紧、市场竞争激烈情况下,游戏行业受到一定影响。虽然几年前就有将小游戏纳入版号审核范围一说,但目前为止相关的政策文件还没下来,仍旧有游戏厂商看好游戏盒市场。今年四月份字节跳动推…

    2023年12月1日
    0
  • 危料翡翠有什么特点?如何辨别危料翡翠(教你6招快速分辨)

    如何辨别危料翡翠1、质地危料翡翠的辨别可以看质地,危料翡翠内部有多种杂质,还含有许多的片状雪花棉。质地纯正的翡翠内部的杂质比较少,雪花棉也分布的较为均匀,显得晶莹剔透。2、光泽危料翡翠的辨别可以看光泽,危料翡翠晶体颗粒之间的密度不够,没有刚性,整体看起来有一种油腻感。质地纯正的翡翠表面呈玻璃光…

    2023年10月25日
    0
  • 牙齿矫正大概要花费多少钱(牙齿矫正需要多少钱具体多少价格)

    牙齿矫正大概要花费多少钱(牙齿矫正需要多少钱具体多少价格)每个人都希望拥有一口整齐美丽的牙齿,然而并非每个人天生就拥有完美的牙齿,一些牙齿畸形、错颌、牙齿缺失等问题会影响我们的美观形象,甚至会影响我们的咀嚼功能和口腔健康。因此,越来越多的人开始重视牙齿矫正。一般来说牙齿矫正根据技术种类不同、…

    网络快讯 2023年12月4日
    0
  • 如何看待职业验房师的诞生?哪一项属于职业验房师的工作范畴

    职业验房师是新增的一个职业,这也和房地产领域的需求有关,不少人投入这项职业里,那么,哪一项属于职业验房师的工作范畴?下面小编就带来介绍。蚂蚁新村哪一项属于职业验房师的工作范畴1月4日问题答案:为收房、装修把关解析:验房师”作为房地产领域的新增职业被正式纳入2022年版《职业分类大典》…

    网络快讯 2023年12月16日
    0
  • 财神爷生日(农历三月十五是财神爷诞辰日)

    财神爷生日(农历三月十五是财神爷诞辰日)导语:在全国各地乃至海外,大大小小的财神超过三百个,而且每年的财神生日、接财神日至少两个以上,农历三月十五这天到底是哪个财神的生日,你知道么?农历三月十五是武财神赵公明的生日,赵公明是民间最为人们所熟知的财…

    网络快讯 2023年12月5日
    0
  • 鸦片战争 (第一次鸦片战争)简介

    鸦片战争(OpiumWar),即第一次鸦片战争(TheFirstAnglo-Chinesewar)。英国经常称其为第一次中英战争或“通商战争”,是1840年至1842年英国对中国发动的一场侵略战争,也是中国近代史的开端。1840年(道光二十年),英国政府以林则徐的虎门销烟等为借口,…

    网络快讯 2023年11月15日
    0
  • 独角鲸牙盘玩效果图赏析,太漂亮了!

    独角鲸牙作为一种小众的文玩,目前贸易都需要经营许可证,所以大家能接触到的实在不多。很多人也没见过独角鲸牙盘后是什么样的,跟市面上的其他牙有什么区别呢?上图为盘完3个月的图,由于独角鲸牙密度很大,所以盘玩一阵子后,会有很强的镜面效果,有点陶瓷釉面的光泽感。颜色上慢慢变得更加黄润。这是盘玩两年后的独角鲸…

    2023年12月17日
    0

发表回复

登录后才能评论