奇函数重要公式及性质
定义式:对于函数f(x)的定义域内任意一个x ,都有f(−x)=−f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。例如,若f(x)=x3,则f(−x)=(−x)3=−x3=−f(x),所以f(x)=x3是奇函数。
奇函数在对称区间上的积分性质:如果函数f(x)在关于原点对称的区间[−a,a]上可积,且f(x)为奇函数,那么∫−aaf(x)dx=0。直观理解就是奇函数在关于原点对称区间上的图像与 x 轴围成的面积,正负相互抵消,积分值为零。例如,对于奇函数f(x)=x在区间[−1,1]上,∫−11xdx=0 。
两个奇函数的运算性质:
两个奇函数的和或差是奇函数。即若f(x),g(x)都是奇函数,则(f+g)(−x)=f(−x)+g(−x)=−f(x)−g(x)=−(f(x)+g(x)) ,所以f(x)+g(x)是奇函数;同理可证f(x)−g(x)也是奇函数。例如f(x)=x,g(x)=x3都是奇函数,h(x)=x+x3,h(−x)=−x+(−x3)=−(x+x3)=−h(x),所以h(x)是奇函数。
两个奇函数的积是偶函数。因为(f⋅g)(−x)=f(−x)⋅g(−x)=[−f(x)]⋅[−g(x)]=f(x)⋅g(x),所以f(x)⋅g(x)是偶函数。比如f(x)=x,g(x)=x3,y(x)=x⋅x3=x4,y(−x)=(−x)4=x4=y(x),y(x)是偶函数。
偶函数重要公式及性质
定义式:对于函数f(x)的定义域内任意一个x ,都有f(−x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。例如,对于函数f(x)=x2,f(−x)=(−x)2=x2=f(x),所以f(x)=x2是偶函数。
偶函数在对称区间上的积分性质:若函数f(x)在关于原点对称的区间[−a,a]上可积,且f(x)为偶函数,则∫−aaf(x)dx=2∫0af(x)dx。这意味着偶函数在关于原点对称区间上的积分等于其在半区间[0,a]上积分的两倍。例如,对于偶函数f(x)=x2在区间[−1,1]上,∫−11x2dx=2∫01x2dx=2×[31x3]01=32。
两个偶函数或一个奇函数与一个偶函数的运算性质:
两个偶函数的和、差、积都是偶函数。设f(x),g(x)是偶函数,则(f+g)(−x)=f(−x)+g(−x)=f(x)+g(x),所以f(x)+g(x)是偶函数;同理可证f(x)−g(x)是偶函数。对于积,(f⋅g)(−x)=f(−x)⋅g(−x)=f(x)⋅g(x),所以f(x)⋅g(x)是偶函数。例如f(x)=x2,g(x)=cosx都是偶函数,h(x)=x2+cosx,h(−x)=(−x)2+cos(−x)=x2+cosx=h(x),h(x)是偶函数;y(x)=x2cosx,y(−x)=(−x)2cos(−x)=x2cosx=y(x),y(x)是偶函数。
一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数。设f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则(f⋅g)(−x)=f(−x)⋅g(−x)=[−f(x)]⋅g(x)=−f(x)⋅g(x),所以f(x)⋅g(x)是奇函数。例如f(x)=x是奇函数,g(x)=cosx是偶函数,y(x)=xcosx,y(−x)=(−x)cos(−x)=−xcosx=−y(x),y(x)是奇函数 。