導數是奇函式,原函式一定是偶函式嗎?反例有啥?

時間 2021-06-03 12:11:12

1樓:動力牛子

沒有反例(下文證明前提是函式可導)

高中知識解決的話參見

若f(x)是奇函式,有f(x)+f(-x)=0,兩邊同時求導得f'(x)-f'(-x)=0,所以f'(x)是偶函式。

若f(x)是偶函式,有f(x)-f(-x)=0,兩邊同時求導得f'(x)+f'(-x)=0,所以f'(x)是奇函式。

2樓:Les Miserables

予一人確實是大神,他的回答很完整而且嚴謹了,但是他也加了條件,即在某個區間上連續的奇函式

也就意味著如果不連續那就可能出現反例。

他的第一句是f(0)=0,啟發:那如果f(x)在x=0處不連續,或者再大膽一點,沒有定義呢?

我們先來看這個命題的逆命題

f(x)=f(-x),假設導函式存在,兩邊求導,則f』(x)=-f』(-x),是奇函式。

再回憶一下積分的時侯一直忘記加的c,很容易想到

f(x)+C=f(-x)的話求完導也滿足要求!

當然當C不等於0的時候要麼0處補充定義,要麼無定義,但是0處導函式肯定不存在了。

那麼C取1,不難構造如圖函式(公式編輯器沒會員所以字元能省就省了抱歉)

此時x>0時導數顯然是1,x<0時導數顯然是-1,0點處導函式無定義,導函式定義域關於原點對稱且滿足定義域內一切x有f(-x)=f(x),所以是奇函式,但原函式顯然不是偶函式。

順便吐槽一下,這道題很像今年外語類保送生浙大數學筆試的一道題,問的是原函式是奇函式是導函式是偶函式的什麼條件,必要性與這道題相同做法所以不成立,但是充分性的話有歧義,因為不知道要不要考慮導函式存在性的問題。比如說狄利克雷函式D(x),我令f(x)在x>0時為D(x),x=0時為0,x<0時為-D(x),由於D(x)處處不連續處處不可導,所以原函式導函式不存在自然也就不是偶函式。但是它放在第一題,我認為很有可能不考慮這個問題,造成了歧義,在此順便吐槽一下。

3樓:予一人

在某區間上連續的奇函式的一切原函式都是偶函式。這個是正確的,沒有反例。

證明如下:

設 是奇函式,則 於是,它的一切原函式均可表為注意到這就得證了。

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