关于周期函数的几个判定定理

周期函数是数学中的重要概念之一.由于概念抽象,再加上中学阶段又没有给予足够重视,因此,学生很难掌握.本文给出并证明周期函数的几个判定定理,然后举例说明它们的一些应用.1判定定理定理1设a是常数且a≠0,若函数f(x)对定义域内任意一个x,满足f(x a)=f(x-a),则f(x)是周期函数且     

周期函数的三个充分不必要条件

文(1)给出一元函数对称性的二个定理,判定函数图象的对称性,本文根据上述定理,给出周期函数的三个充分不必要条件,不揣浅陋,请予指教.我们知道,对于函数y=f(x),若存在非零常数t,使f(x)=f(x t)对于任意x恒成立,则f(x)是周期函数,t为f(x)的周期.定理1:若函数y=f(x)的图象有两条与Y轴平行的对称轴,则函数y=f(x)是周期函数.证明:设函数y=f(x)的图象的两条对称轴方程分别是x=a,x=b(a≠b),则有f(x)=f(2a-x),f(x)=f(2b-x),∴f(x)=f(2(b-a) x),故f(x)是周期函数且周期为2(b-a).定理2:若函数y=f(x)的图象在平行于X轴的直线上有两个对称中心,则f(x)是周期函数.     

关于递推函数周期的一组优美结论

笔者最近对递推函数的周期作了些探究,得到了一组十分优美的结论,且在国内外数学竞赛中有着广泛的用途,在此给出来与读者共赏.结论1若函数f(x)(x∈R)满足f(x m)=11-f(x),则函数f(x)是周期为3m的周期函数.证明因为f(x m)=1-1f(x),①用x m代替①式中的x,则有f(x 2m)=1-f(1x m).②①式代入②式化简,得f(x 2m)=f(fx()x)-1.③用x m代替③式中的x,则有f(x 3m)=f(fx( x mm))-1.④①式代入④式化简,得f(x 3m)=f(x).所以函数f(x)是周期为3m的周期函数.结论2若函数f(x)(x∈R)满足f(x m)=1 f(x)1-f(x),则函数f(x)是周期为4m的周期函数.证明因为f(x m)=…     

对周期函数的进一步探索

高中《数学》定义周期函数,对于函数y=f(x),如果存在一个常数T≠0,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),则函数y=f(x)叫做以T为周期的周期函数.对于周期函数y=f(x)所满足的条件f(x+T)=f(x)进行变式,一直是高中数学教学的难点和重点,由于以周期为情景设计的题目,思考的途径广,创造性要求高,解决问题的思路和手段体现了很丰富的数学思想及方法,从而深为各种类型的考试命题者所厚爱,以下将笔者在教学实践中总结的几种变式探索供参考.　　一、若 f(x+T)=-f(x),则 2T是f (x)的周期,即f(x+2T)=f(x)证明:f(x+2T)=f(x+T+T)=-f(x+…     

怎样解三角函数的周期性问题

判别一个函数是不是周期函数,求周期函数的周期,以及证明最小正周期等问题,一般都是利用定义解决的。若函数f(x)为周期函数,必有等式 f(x+T)=f(x)成立。这里要注意:(1)T必须是常数,且不为零。(2)上式必须对于定义域内的所有x值都成立。要判别函数f(x)是周期函数或者非周期函数,以及求周期函数的周期只要列出等式f(x+     

微分中值定理证明中的辅助函数

本文阐述了用辅助函数证明拉格朗日中值定理的重要性,并得出两个结果: ①证明拉格朗日中值定理的辅助函数为:4(x)=[f(x)-((f(b)-f(a))/(b-a))x]+C;证明柯西中值定理的辅助函数为:相似文献   

一个值得质疑的答案

试题:已知向量a=(2cosx/2,tan(x/2 π/4)),tan(x/2-π/4)),令f(x)=a·b．是否存在实数x∈[0,π],使f(x) f(x)=0(其中f(x)是f(x)的导函数)?若存在,则求出x的值;若不存在,则证明之．这是2005年江西省高考理科数学第18题．各参考书及网站上的答案如下:     

抽象函数周期性的确定

我们将没有明确给出解析式的函数称为抽象函数,本文就如何确定抽象函数的周期性通过实例介绍一些技巧,供学习参考。 1 合理赋值 在确定抽象函数的周期时,如果题设条件中含有f(a)=b(a、b为常数)等类似条件时,合理赋以特殊值,常可使问题迎刃而解。 例1: 设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1)=0,并对任何x∈R均有f(x+2)-f(x)=f(2),则f(x)是以2为周期的周期函数。 分析:因为f(x)是R上的奇函数,所以对一切x∈R都有:f(-x)=-f(x) 又f(x+2)-f(x)=f(2)。 令x=-1,得f(1)-f(-1)=f(2), 即f(1)+f(1)=f(2), 从而f(2)=2f(1)=0 所以f(x+2)=f(x)+f(2)=f(…     

关于函数sinx~α非周期性的判定

本文证明当α≠1时,sinx~α,cosx~α,tgx~α,ctgx~α均非周期函数. [定理1]若f(x)≠a且lim f(x)=a,则f(x)不是周期函数.(见文[1]) [定理2]设f(x)在任一有限区间上都是有界的,且存在一点列{x_α},使limf(x)=∞,则f(x)     

函数f(x)=a/cos~nx+b/sin~nx最小值猜想的一个初等证明

万新灿、郑晓玲老师在文[1]中提出猜想:f(x)=a/(cos~nx)+b/(sin~nx)(0相似文献   

一个值得质疑答案

试题:已知向量a=(2cosx/2,tan(x/2+π/4)),tan(x/2-π/4)),令f(x)=a·b．是否存在实数x∈[0,π],使f(x)+f(x)=0(其中f(x)是f(x)的导函数)?若存在,则求出x的值;若不存在,则证明之．这是2005年江西省高考理科数学第18题．各参考书及网站上的答案如下:     

一道周期函数例题的一般情形

例若a是非零常数,对于任意的x∈R,函数f(x)满足f(x a)=1/2 √f(x)-(f(x))2,求证:f(x)是周期函数. 证明由f(x a)≥1/2在x∈R时恒成立,得f(x)≥1/2在x∈R时恒成立.     

谈谈辅助函数

对许多数学命题的论证,若能引入一个恰当的函数,再运用已知的定理、公式,问题就可迎刃而解.然而怎样作辅助函数呢?这是学生中较为普遍地存在的困难.下面就微分中值定理的证明及其应用这个方面谈谈我对此问题的一点体会.一、用Rolle定理来证明Lagrange、Cauchy二定理的辅助函数1.Lagrange定理.设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,则在该区间内至少存在一点ξ:(a<ξ相似文献   

也谈由函数方程确定的周期函数

读本刊1991年第五期《由一类函数方程确定的周期函数》》,深受启发,特再给出几种由函数方程所确定的周期函数,权作该文的补充。定理1 若函数f(x)(x∈R)对任x满足方程 f(x+α)+f(x+β)=k (1) (α、β、k均为实常数,α≠β),则f(x)是以2|α-β|为一个周期的函数。证明由(1)可知,对(?)x∈R有 f(x+a)=k-f(x+β) 将上式中x换成x-a,则有 f(x)=k-f(x+(β-α)) 反复使用上式,则有 f(x)=k-[k-f(x+2(β-α))] =f(x+2(β-α)) 同理可证 f(x)=f(x-2(β-α)) 则f(x)是以2|α-β|为一个周期的函数。定理2 若函数f(x)(x∈R)对任x满足方程 f(x+a)+f(x+β)=2f(x+(α+β)/2)cosmπ/n(2) (其中α≠β,n为非1自然数,m为非零整数,且n、m     

函数奇偶性与周期性的一种关系

函数的奇偶性与周期性有如下一种关系:定理1设函数y=f(x)(x∈R)是偶函数,且f(a-x)=f(a x)(a≠0),则函数y=f(x)必是周期函数,且2a是它的一个周期.证明:由f(x)是偶函数知,对任意x∈R,有f(-x)=f(x).又因为     

浅谈周期函数

一、周期函数 设函数f(x)的定义域为数集A 定义1,若存在T>0,对任意x∈A且x±T∈有: f(x±T)=f(x)则称函数f(x)为周期函数,T称为函数f(x)的周期。 定义2,对于周期函数y=f(x),如果存在一个最小正数Z,能使x取定义域中的任意值时,等式f(x±Z)=f(x)恒成立,那么这个最小的正周期Z称为函数f(x)的周期,亦称基本周期。 充分理解这两个定义的实质,必须弄清以下几个问题: (1)若要证明一个函数y=f(x)是周期函数,必须严格证明它符合定义的条件,即找到非零常数T,使f(x=T)=f(x)。     

从一道数学练习题的变换谈能力的培养

<正> 中国人民大学教学教研室编《经济应用数学基础》(一)——微积分》习题一(A)第35题为: 如果 f(x)=log_ax 证明 f(x)+f(y)=f(x·y)(Ⅰ) f(x)-f(y)=f(x/y )(Ⅱ) 此题根据函数的对应关系和对数的性质证明很简单。 证明:f(x)十f(y)=log_ax+log_ay=log_a(x·y)=f(x·y) f(x)-f(y)=log_ax-log_ay=log_a(x/y)=f(x/y) 问题虽然证毕,但它却启发我们产生许多猜想。 1.若去掉原题中f(x)=log_ax的条件,将结论(Ⅰ)作为条件能否证得结论 (Ⅱ). 即:若y=f(x),且f(x)+f(y)=f(x·y) 求证:f(x)-f(y)=f(x/y) 2.结论(Ⅰ)(Ⅱ)是对数函数所具有的特性,那么具备这些特性的函数一定是对数函数吗? 3.若具备结论(Ⅰ)(Ⅱ)的函数是对数函数,能否以此来证明对数函数的有关性质? 下面对上述三条猜想给以证明,看其是否成立。     

关于函数的周期性与奇偶性的若干性质

一问题的引出例 (1992年全国数学联赛题)设 f(x)是定义在实数集 R 上的函数,且满足下列关系f(10 x)=f(10-x);f(20-x)=-f(20 x).则f(x)是( )(A)是偶函数,也是周期函数.     

数学解题过程中如何运用转化

数学解题过程的中心环节是转化 ,解题的实质就是促使问题发生一系列转化 ,使问题得以解决 .转化的主要手段有熟悉化 ,简单化 ,具体化 ,和谐化 .现分别叙述如于后 .1　熟悉化熟悉化就是把不熟悉的问题化为熟悉的问题 ,以便充分利用我们已有的知识和经验 .例 1　已知 y =f (x) x∈ R且恒有 f (a +x) =f (a -x) ,f (b+ x) =f (b-x) (a≠ b,a、b为常数 ) ,则 f (x)为周期函数 .作为周期函数的典型代表——三角函数是我们所熟悉的 ,虽然此处的函数不一定是三角函数 ,但回忆三角函数的性质 ,总对我们处理周期函数有所启发 .等式 f (a + x) =f (a …     

高考江苏卷第（22）题别解

题目已知函数f(x)(x∈R)满足下列条件,对任意的实数x1,x2都有λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,其中λ是大于0的常数.设实数a0.a,b满足f(a0)=0,b=a-λf(a).