如果一个函数的导函数为奇函数,那么原函数为偶函数嘛?还是奇函数?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/22 13:19:28
如果一个函数的导函数为奇函数,那么原函数为偶函数嘛?还是奇函数?
已知:F'(x)=f(x);f(x)=-f(-x),x∈(-A,A),A为常数
求证:F(-x)=F(x)
证明:当x∈(-A,A),A为常数,
令x=任意t,t∈(-A,A),A为常数,
∵F'(x)=f(x);f(x)=-f(-x)
∴F(-t)
=∫[下限-A,上限-t]F'(-t)
=∫[下限-A,上限-t]f(-t)
=∫[下限-A,上限-t][-f(t)]
=-∫)=∫[下限-A,上限-t]f(t);
而F(t)
=∫[下限-A,上限t]F'(t)
=∫[下限-A,上限t]f(t)
=∫[下限-A,上限-t]f(t)+∫[下限-t,上限t]f(x)
{∵f(x)=-f(-x),∴∫[下限-t,上限t]f(x)=0}
=∫[下限-A,上限-t]f(t)
∴F(-x)=F(x)得证
所以,导函数是奇函数则原函数是偶函数.
如果要通俗证明的话可以利用函数图像的性质.
比如,做一个以原点对称的任意奇函数图形,它在定义域内与x轴围成的面积就是其原函数的函数图形.
由于x轴下方的面积是为负,而函数图像是关于原点对称的,也就是说[a,o]与[0,a](a属于定义域)范围内的图像总是分处在x轴的上下两边,并且面积是相等的.因此,这两块面积相加的和总是等于零.
原函数取某个值的图像是从定义域左端到定义域上某点(x)范围内图形的面积,而从x到-x范围,图像的面积为零.因此,原函数取某个值(x)的图像面积等于它取(-x)的图像的面积.这意味着原函数在这两点上是等值的.由于x是任意取的值,因此,可以说明图像上所有点都具有这个性质,即图像面积关于y轴对称.
这样,就可以证明原函数是偶函数.
求证:F(-x)=F(x)
证明:当x∈(-A,A),A为常数,
令x=任意t,t∈(-A,A),A为常数,
∵F'(x)=f(x);f(x)=-f(-x)
∴F(-t)
=∫[下限-A,上限-t]F'(-t)
=∫[下限-A,上限-t]f(-t)
=∫[下限-A,上限-t][-f(t)]
=-∫)=∫[下限-A,上限-t]f(t);
而F(t)
=∫[下限-A,上限t]F'(t)
=∫[下限-A,上限t]f(t)
=∫[下限-A,上限-t]f(t)+∫[下限-t,上限t]f(x)
{∵f(x)=-f(-x),∴∫[下限-t,上限t]f(x)=0}
=∫[下限-A,上限-t]f(t)
∴F(-x)=F(x)得证
所以,导函数是奇函数则原函数是偶函数.
如果要通俗证明的话可以利用函数图像的性质.
比如,做一个以原点对称的任意奇函数图形,它在定义域内与x轴围成的面积就是其原函数的函数图形.
由于x轴下方的面积是为负,而函数图像是关于原点对称的,也就是说[a,o]与[0,a](a属于定义域)范围内的图像总是分处在x轴的上下两边,并且面积是相等的.因此,这两块面积相加的和总是等于零.
原函数取某个值的图像是从定义域左端到定义域上某点(x)范围内图形的面积,而从x到-x范围,图像的面积为零.因此,原函数取某个值(x)的图像面积等于它取(-x)的图像的面积.这意味着原函数在这两点上是等值的.由于x是任意取的值,因此,可以说明图像上所有点都具有这个性质,即图像面积关于y轴对称.
这样,就可以证明原函数是偶函数.
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