一、奇偶性定義
(1)有前提: f(x) 的定義域 D 關於原點對稱(前提條件必須滿足,後面的判斷都必須建立在這個基礎上)
- 如 f(x)=x^{5} 為奇函數,倘若規定瞭其定義域為 (-3,5) ,那麼便不是奇函數,因為此時的定義域不關於原點對稱
(2) f(x)=f(-x),f(x) 為偶函數
(3) f(-x)=-f(x),f(x) 為奇函數
(4) F(x)=f(x)+f(-x),F(x) 為偶函數
(5) F(x)= f(x)-f(-x),F(x) 為奇函數
(6) f(x)=f(-x)=-f(x),f(x) 既是奇函數,也是偶函數
(7) f(x)ne f(-x)ne-f(x),f(x) 是非奇非偶函數(即既不是奇函數,也不是偶函數)
- 註意:以上的等式必須對定義域內的任何一個 x 都成立才可以
- 如圖1, f(x)=x^{2},xin R 為偶函數
圖1
- 如圖2, f(x)=x^{3},xin R 為奇函數
圖2
(8)滿足 frac{f(x)}{f(-x)}=1,f(x)-f(-x)=0,f(x) times f(-x)=f^{2}(x) 的函數為奇函數
(9)滿足 frac{f(x)}{f(-x)}=-1,f(x)+f(-x)=0,f(x)times f(-x)=-f^{2}(x) 的函數為偶函數
(10)奇函數滿足 f(0)=0
二、偶函數和奇函數的圖像特點
(1)偶函數圖像關於 y 軸對稱。在對稱的區間上,單調性是相反的
- 假設偶函數 f(x) 在 (-1,0) 單調遞減,那麼 f(x) 在對稱區間 (0,1) 單調遞增
(2)奇函數圖像關於原點對稱。在對稱的區間上,單調性是相同的
- 假設奇函數 g(x) 在 (-1,0) 單調遞減,那麼 g(x) 在對稱區間 (0,1) 也是單調遞減
三、常見的偶函數、奇函數
(1)常見的偶函數有: x^{2n},left| x right|,cosx,y=c(c為常數)
(2)常見的奇函數有: x^{2n-1},log_{a}(sqrt{1+x^{2}}pm x),sinx,tanx,cotx,arcsinx,arctanfrac{e^{x}-1}{e^{x}+1},lnfrac{1-x}{1+x},ln(x+sqrt{1+x^{2}})
- f(x)=0 既是奇函數也是偶函數
四.常用結論
(1)偶函數加常數是偶函數,奇函數加常數不是奇函數
(2)定義域關於原點對稱的任意函數,都可以拆成“一個奇函數”+“一個偶函數”的形式
(3)若 f(x) 連續且為奇函數,那麼 f'(x) 為偶函數;若 f(x) 連續且為偶函數,那麼 f'(x) 為奇函數
(4) f(x) 連續且 f'(x) 為奇函數,那麼 f(x) 為偶函數
(5)f(x) 連續且 f'(x) 為偶函數, f(x) 不一定是奇函數(有且隻有一種是奇函數,即不加常數的時候)
五、運算規律
(1)遵循“同偶異奇”的規律。即兩個函數奇偶性相同運算結果為偶函數,兩個函數奇偶性不同運算結果為奇函數
- 偶函數±偶函數=偶函數
- 奇函數×奇函數=偶函數
- 偶函數×偶函數=偶函數,偶函數×奇函數=奇函數
- 偶函數 div 偶函數=偶函數,奇函數 div 奇函數=偶函數
- 奇函數 div 偶函數=奇函數,偶函數 div 奇函數=奇函數
(2)這兩個例外
- 奇函數+奇函數=奇函數,奇函數+偶函數一般為非奇非偶(函數為非零函數)
六、函數復合運算時的奇偶性
(1)遵循“內偶則偶,內奇同外”的原則。即“內部函數”為偶函數時,復合函數是偶函數;“內部函數”是奇函數時,復合函數的奇偶性和“外部函數“保持一致
- 假設F(x)=f(u),u=g(x) 且 g(x) 為偶函數,那麼 F(x)=fleft[ g(x)right] ,則不管 f(u) 的奇偶性是什麼, F(x) 為偶函數,因為“內偶則偶”
- 假設 G(x)=f(v),v=h(x) 且 h(x) 為奇函數,那麼 G(x)=fleft[ h(x) right] ,判斷 G(x) 的奇偶性和f(v) 保持一致。