Green 函数对称性证明

Green 函数对称性证明
Green 函数对称性证明

函数的对称性

函数的对称性 知识梳理 一、对称性的概念及常见函数的对称性 1、对称性的概念 ①函数轴对称:如果一个函数的图像沿一条直线对折,直线两侧的图像能够完全重合,则称该函数具备对称性中的轴对称,该直线称为该函数的对称轴。 ②中心对称:如果一个函数的图像沿一个点旋转180度,所得的图像能与原函数图像完全重合,则称该函数具备对称性中的中心对称,该点称为该函数的对称中心。 2、常见函数的对称性(所有函数自变量可取有意义的所有值) ①常数函数;②一次函数;③二次函数;④反比例函数;⑤指数函数;⑥对数函数;⑦幂函数;⑧正弦函数; ⑨正弦型函数sin()y A x ω?=+既是轴对称又是中心对称;⑩余弦函数;⑾正切函数;⑿耐克函数; ⒁绝对值函数:这里主要说的是(||)y f x =和|()|y f x =两类。前者显然是偶函数,它会关于y 轴对称;后者是把x 轴下方的图像对称到x 轴的上方,是否仍然具备对称性,这也没有一定的结论,例如|ln |y x =就没有对称性,而|sin |y x =却仍然是轴对称。 ⒂形如(0,)ax b y c ad bc cx d +=≠≠+的图像是双曲线,其两渐近线分别直线d x c =- (由分母为零确定)和直线a y c =(由分子、分母中x 的系数确定),对称中心是点(,)d a c c -。 二、抽象函数的对称性 【此类问题涉及到了函数图象的两种对称性,一种是同一函数自身的对称性,我们称其为自对称;另一种是两个函数之间的对称性 ,我们称其为互对称。】 1、函数)(x f y =图象本身的对称性(自对称问题) (1)轴对称 ①)(x f y =的图象关于直线a x =对称 ?)()(x a f x a f -=+ ?)2()(x a f x f -= ?)2()(x a f x f +=-

函数的对称性

函数的对称性 新课标高中数学教材上就函数的性质着重讲解了单调性、奇偶性、周期性,但在考试测验甚至高考中不乏对函数对称性、连续性、凹凸性的考查。尤其是对称性,因为教材上对它有零散的介绍,例如二次函数的对称轴,反比例函数的对称性,三角函数的对称性,因而考查的频率一直比较高。 一、对称性的概念及常见函数的对称性 1、对称性的概念: ①函数轴对称:如果一个函数的图像沿一条直线对折,直线两侧的图像能够完全重合,则称该函数具备对称性中的轴对称,该直线称为该函数的对称轴。 ②中心对称:如果一个函数的图像沿一个点旋转180度,所得的图像能与原函数图像完全重合,则称该函数具备对称性中的中心对称,该点称为该函数的对称中心。 2、常见函数的对称性(所有函数自变量可取有意义的所有值) ①常数函数:既是轴对称又是中心对称,其中直线上的所有点均为它的对称中心,与该直线相垂直的直线均为它的对称轴。 ②一次函数:既是轴对称又是中心对称,其中直线上的所有点均为它的对称中心,与该直线相垂直的直线均为它的对称轴。 ③二次函数:是轴对称,不是中心对称,其对称轴方程为a b x 2-=。 ④反比例函数:既是轴对称又是中心对称,其中原点为它的对称中心,y=x 与y=-x 均为它的对称轴。 ⑤指数函数:既不是轴对称,也不是中心对称。 ⑥对数函数:既不是轴对称,也不是中心对称。 ⑦幂函数:显然幂函数中的奇函数是中心对称,对称中心是原点;幂函数中的偶函数是轴对称,对称轴是y 轴;而其他的幂函数不具备对称性。 ⑧正弦函数:既是轴对称又是中心对称,其中(kπ,0)是它的对称中心,2π π+=k x 是它的对称轴。 ⑨正弦型函数:正弦型函数y=Asin(ωx+φ)既是轴对称又是中心对称,只需从ωx+φ=kπ中解出x ,就是它的对称中心的横坐标,纵坐标当然为零;只需从ωx+φ=kπ+π/2中解出x ,就是它的对称轴;需要注意的是如果图像向上向下平移,对称轴不会改变,但对称中心的纵坐标会跟着变化。 ⑩余弦函数:既是轴对称又是中心对称,其中x=kπ是它的对称轴,)0,2(ππ+k 是它的对称中心。 (11)正切函数:不是轴对称,但是是中心对称,其中)0,2(π k 是它的对称中心, 容易犯错误的是可能有的同学会误以为对称中心只是(kπ,0)。 (12)对号函数:对号函数y=x+a/x(其中a>0)因为是奇函数所以是中心对称,原点是它的对称中心。但容易犯错误的是同学们可能误以为最值处是它的对称轴。 (13)三次函数:显然三次函数中的奇函数是中心对称,对称中心是原点,而其他的三次函数是否具备对称性得因题而异。

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法-模板

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法 一、引言 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,连续函数又是数学分析中非常重要的一类函数。在数学中,连续是函数的一种属性。而在直观上来说,连续的函数就是当输入值的变化足够小的时候,输出的变化也会随之足够小的函数。函数极限的存在性、可微性,以及中值定理、积分等问题,都是与函数的连续性有着一定的,而闭区间上连续函数的性质也显得非常重要。在闭区间上连续函数的性质中,有界性定理又是最值定理和介值定理等的基础。 在极限绪论中,我们知道闭区间上连续函数具有5个性质,即:有界性定理、最大值最小值定理、介值定理、零点定理和一致连续定理,零点定理是介值定理的一个重要推论。而闭区间上连续函数的有界性定理的证明,在很多数学教材中,所采用的方法大致相同,一般都是用致密性定理和有限覆盖定理来加以证明的。并且在文献中作者也分别利用闭区间套定理、确界定理、单调有界定理和柯西收敛准则证明了此定理。但是我们知道,分析数学上所列举的实数完备性的7个基本定理是相互等价的,因而从原则上讲,任何一个都可以证明该定理,只不过是有繁简之分,笔者考虑如何能用最简单的方法将闭区间上连续函数的有界性定理证明出来,上述文献中已经用其他6个基本定理证明了闭区间连续函数的有界性定理,下面本文用实数完备性定理中的聚点原则和构造数列的办法给出了该定理的新证明方法。 二、一种新的证明方法 (一)预备知识 (二)有界性定理的新证法下面将给出实数完备性定理中的聚点原则对闭区间连续函数的有界性定理的证明。 三、有界性定理在数学建模中的应用 本文以一道数学建模的问题为例,介绍闭区间上连续函数的有界性定理如何应用于实际问题。 在20XX年“深圳杯”数学建模夏令营D题中,根据题意所述:农业灾害保险是政府为保障国家农业生产的发展,基于商业保险的原理并给予政策扶持的一类保险产品。农业灾害保险也是针对自然灾害,保障农业生产的重要措施之一,是现代农业金融服务的重要组成部分。农业灾害保险险种是一种准公共产品,基

(整理)函数、极限、连续重要概念公式定理

一、函数、极限、连续重要概念公式定理 (一)数列极限的定义与收敛数列的性质 数列极限的定义:给定数列{}n x ,如果存在常数A ,对任给0ε>,存在正整数N ,使当n N >时,恒有 n x A ε-<,则称A 是数列{}n x 的当n 趋于无穷时的极限,或称数列{}n x 收敛于A ,记为lim n n x A →∞ =.若 {}n x 的极限不存在,则称数列{}n x 发散. 收敛数列的性质: (1)唯一性:若数列{}n x 收敛,即lim n n x A →∞ =,则极限是唯一的. (2)有界性:若lim n n x A →∞ =,则数列{}n x 有界,即存在0M >,使得对n ?均有n x M ≤. (3)局部保号性:设lim n n x A →∞ =,且()00A A ><或,则存在正整数N ,当n N >时,有()00n n x x ><或. (4)若数列收敛于A ,则它的任何子列也收敛于极限A . (二)函数极限的定义 (三)函数极限存在判别法 (了解记忆) 1.海涅定理:()0 lim x x f x A →=?对任意一串0n x x →()0,1,2, n x x n ≠=,都有 ()l i m n n f x A →∞ = . 2.充要条件:(1)()()0 lim ()lim lim x x x x x x f x A f x f x A +- →→→=?==; (2)lim ()lim ()lim ()x x x f x A f x f x A →∞ →+∞ →-∞ =?==.

3.柯西准则:()0 lim x x f x A →=?对任意给定的0ε>,存在0δ>,当 100x x δ<-<,200x x δ<-<时,有()()12f x f x ε-<. 4.夹逼准则:若存在0δ>,当00x x δ<-<时,有)()()x f x x ?φ≤≤(,且0 lim ()lim (),x x x x x x A ?φ→→==则 lim ()x x f x A →=. 5.单调有界准则:若对于任意两个充分大的1212,,x x x x <,有()()12f x f x <(或()()12f x f x >),且存在 常数M ,使()f x M <(或()f x M >),则()lim x f x →+∞ 存在. (四)无穷小量的比较 (重点记忆) 1.无穷小量阶的定义,设lim ()0,lim ()0x x αβ==. (1)若() lim 0() x x αβ=,则称()x α是比)x β(高阶的无穷小量. (2)() lim ,())() x x x x ααββ=∞若则是比(低阶的无穷小量. (3)() lim (0),())() x c c x x x ααββ=≠若则称与(是同阶无穷小量. (4)() lim 1,())() x x x x ααββ=若则称与(是等价的无穷小量,记为()()x x αβ~. (5)() lim (0),0,())() k x c c k x x k x ααββ=≠>若则称是(的阶无穷小量 2.常用的等价无穷小量 (命题重点,历年必考) 当0x →时, sin arcsin tan ~,arctan ln(1)e 1x x x x x x x ? ?? ?? ? ? ? +? -?? () 2 11c o s ~2(1)1~x x x x ααα-+- 是实常数 (五)重要定理 (必记内容,理解掌握) 定理1 0 00lim ()()()x x f x A f x f x A -+→=?==. 定理2 0 lim ()()(),lim ()0x x x x f x A f x A a x a x →→=?=+=其中. 定理3 (保号定理):0 lim (),0(0),0x x f x A A A δ→=>设又或则一个,当 000(,),()0(()0)x x x x x f x f x δδ∈-+≠><且时,或. 定理4 单调有界准则:单调增加有上界数列必有极限;单调减少有下界数列必有极限. 定理5 (夹逼定理):设在0x 的领域内,恒有)()()x f x x ?φ≤≤(,且 lim ()lim (),x x x x x x A ?φ→→==则0 lim ()x x f x A →=.

函数的对称性82459

函数的对称性 一、教学目标 函数图象的对称性是一类函数的特性,是函数性质的重要方面,它包括自身对称和两个函数图象之间的对称,理解掌握函数对称性,对数学问题的解决有很大的帮助,对也是数形结合思想的重要体现。 1.自身对称函数,函数图象本身具有对称轴或是对称中心,该函数的图象是轴对称图形或是中心对称图形,奇函数与偶函数是最典型的两类函数,其它自身对称的函数都可以由奇偶函数平移得到; 2.两个函数图象的对称,是指两个图形之间的关系,它们之间存在某种关联,即它们关于某一点对称或是关于某一条直线对称,研究其中一个函数的性质就可知另一个函数的特点(互为反函数的两个函数图象)。 二、举例分析 例1. 设()f x 是定义在R 上的函数, (1)若对任意x R ∈,都有()()f a x f b x -=+成立,则函数()f x 的图象关于直线2 a b x +=对称; (2)若对任意x R ∈,都有()()22f x f a x b +-=,则函数()f x 的图象关于点(),a b 成中心对称。 选题目的:通过此题的学习,让学生明白一个道理,函数()f x 的图象是轴对称或是中心对称,函数解析式()f x 应满足一关系式是什么,并能通过奇偶函数的平移获得理解这种关系式的钥匙。 思路分析: (1)要证明()f x 图象上任意一点()00,P x y 关于直线2 a b x +=对称的点()00,Q a b x y +-也在()f x 的图象上。 事实上,()()()()00000y f x f a a x f b a x f a b x ==--=+-=+-????????,即得点()00,Q a b x y +-也在()f x 的图象上。

函数的周期和对称性

专题:函数的周期性对称性 1、周期函数的定义 一般地,对于函数)(x f y =,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+,那么函数)(x f y =就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的一个周期。如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。 显然,若T 是函数的周期,则)0,(≠∈k z k kT 也是)(x f 的周期。如无特别说明,我们后面一般所说的周期是指函数的最小正周期。 说明:1、周期函数定义域必是无界的。 2、周期函数不一定都有最小正周期。 推广:若)()(b x f a x f +=+,则)(x f 是周期函数,a b -是它的一个周期; )2 ()2(T x f T x f -=+,则)(x f 周期为T ; ()f x 的周期为)(x f T ω?的周期为 ω T 。 2、常见周期函数的函数方程: (1)函数值之和定值型,即函数)()()(b a C x b f x a f ≠=+++ 对于定义域中任意x 满足)()()(b a C x b f x a f ≠=+++,则有)()]22([x f a b x f =-+,故函数)(x f 的周期是)(2a b T -= 特例:()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; (2)两个函数值之积定值型,即倒数或负倒数型 若)()()(可正可负,C b a C x b f x a f ≠=+?+,则得 )]22()2[()2(a b a x f a x f -++=+,所以函数)(x f 的周期是)(2a b T -=

连续函数性质

§ 连续函数的性质 ? 连续函数的局部性质 若函数f 在点0x 连续,则f 在点0x 有极限,且极限值等于函数值0()f x 。从而,根据函数极限的性质能推断出函数f 在0()U x 的性态。 定理1(局部有界性) 若函数f 在点0x 连续,,则f 在某0()U x 内有界。 定理2(局部保号性) 若函数f 在点0x 连续,且0()0f x >(或0<),则对任何正数0()r f x < (或0()r f x <-),存在某0()U x ,使得对一切 0()x U x ∈有()f x r >(或()f x r <-)。 注: 在具体应用局部保号性时,常取01 ()2 r f x =, 则当0()0f x >时,存在某0()U x ,使在其内有01 ()()2 f x f x > 。 定理3(四则运算) 若函数f 和g 在点0x 连续,则,, f f g f g g ±?(这里0()0g x ≠)也都在点0x 连续。 关于复合函数的连续性,有如下定理: 定理4 若函数f 在点0x 连续,g 在点0u 连续,00()u f x =,则复合 函数g f 在点0x 连续。 证明:由于g 在点0u 连续,10,0εδ?>?>,使得当01||u u δ-<时有 0|()()|g u g u ε-<。 (1)

又由00()u f x =及()u f x =f 在点0x 连续,故对上述1δ,存在0δ>, 使得当0||x x δ-<时有001|||()()|u u f x f x δ-=-<,联系(1)式得:对任 给的0ε>,存在0δ>,使得当0||x x δ-<时有 0|(())(())|g f x g f x ε -<。 这就证明了g f 在点0x 连续。 注:根据连续必的定义,上述定理的结论可表为 0lim (())(lim ())(())x x x x g f x g f x g f x →→== 定理 5 ()x f x x 0 lim →存在的充要条件是()() 0lim 00 0+=+→x f x f x x 与 ()()0lim 00 0-=-→x f x f x x 存在并且相等. 证明:必要性显然,仅须证充分性.设()A x f x x =+→0 0lim ()x f x x 00 lim -→=,从 而对任给的0>ε,存在01>δ和02 >δ,当 100δ<-=δδδ 时,当δ<-<00x x 时,则 δ <-<00x x 和 00<-<-x x δ 二者必居其一,从而满足①或②,所以 ()ε<-A x f . 定理 6 函数()x f 在0x 点连续的充要条件是()x f 左连续且右连续. 证明:()x f 在0x 点连续即为()()00 lim x f x f x x =→.注意左连续即为()()000x f x f =-,右连续即为()()000x f x f =+,用定理5即可证. 此外,在讨论函数的极限时往往必须把连续变量离散化,下面我们来讨论这方面的问题.

高中的函数对称性的总结

高中函数对称性总结 新课标高中数学教材上就函数的性质着重讲解了单调性、奇偶性、周期性,但在考试测验甚至高考中不乏对函数对称性、连续性、凹凸性的考查。尤其是对称性,因为教材上对它有零散的介绍,例如二次函数的对称轴,反比例函数的对称性,三角函数的对称性,因而考查的频率一直比较高。以笔者的经验看,这方面一直是教学的难点,尤其是抽象函数的对称性判断。所以这里我对高中阶段所涉及的函数对称性知识做一个粗略的总结。 一、对称性的概念及常见函数的对称性 1、对称性的概念 ①函数轴对称:如果一个函数的图像沿一条直线对折,直线两侧的图像能够完全重合,则称该函数具备对称性中的轴对称,该直线称为该函数的对称轴。 ②中心对称:如果一个函数的图像沿一个点旋转180度,所得的图像能与原函数图像完全重合,则称该函数具备对称性中的中心对称,该点称为该函数的对称中心。 2、常见函数的对称性(所有函数自变量可取有意义的所有值) ①常数函数:既是轴对称又是中心对称,其中直线上的所有点均为它的对称中心,与该直线相垂直的直线均为它的对称轴。 ②一次函数:既是轴对称又是中心对称,其中直线上的所有点均为它的对称中心,与该直线相垂直的直线均为它的对称轴。 ③二次函数:是轴对称,不是中心对称,其对称轴方程为x=-b/(2a)。 ④反比例函数:既是轴对称又是中心对称,其中原点为它的对称中心,y=x与y=-x均为它的对称轴。 ⑤指数函数:既不是轴对称,也不是中心对称。 ⑥对数函数:既不是轴对称,也不是中心对称。 ⑦幂函数:显然幂函数中的奇函数是中心对称,对称中心是原点;幂函数中的偶函数是轴对称,对称轴是y轴;而其他的幂函数不具备对称性。 ⑧正弦函数:既是轴对称又是中心对称,其中(kπ,0)是它的对称中心,x=kπ+π/2是它的对称轴。 ⑨正弦型函数:正弦型函数y=Asin(ωx+φ)既是轴对称又是中心对称,只需从ωx+φ=kπ中解出x,就是它的对称中心的横坐标,纵坐标当然为零;只需从ωx+φ=kπ+π/2中解出x,就是它的对称轴;需要注意的是如果图

连续函数的性质1

§2连续函数的性质 Ⅰ. 教学目的与要求 1.理解连续函数的局部有界性、局部保号性、保不等式性. 2.掌握连续函数的四则运算法则、连续函数的复合函数及反函数的连续性,会利用其讨 论函数的连续性. 3.掌握闭区间上连续函数的性质,会利用其讨论相关命题. 4.理解函数一致连续性的概念. Ⅱ. 教学重点与难点: 重点: 闭区间上连续函数的性质. 难点:. 闭区间上连续函数的性质,函数一致连续性的概念. Ⅲ. 讲授内容 一 连续函数的局部性质 若函数f 在点0x 连续,则f 在点0x 有极限,且极限值等于函数值()0x f .从而,根据 函数极限的性质能推断出函数f 在()0x U 的性态. 定理4.2(局部有界性) 若函数f 在点0x 连续,则f 在某()0x U 内有界. 定理4.3(局部保号性) 若函数f 在点0x 连续,且()0x f 0> (或0<),则对任何正 数()0x f r < (或()0x f r -<),存在某()0x U ,使得对一切∈x ()0x U 有 ()r x f >,()r x f -<或(). 注 在具体应用局部保号性时,常取()021x f r = 则(当()0x f 0>时)存在某()0x U 使在其内有()>x f ()02 1x f . 定理4.4(四则运算) 若函数f 和g 在点0x 连续,则g f g f g f ,,?±(这里 ()00≠x g )也都在点0x 连续. 以上三个定理的证明,都可从函数极限的有关定理直接推得. 对常量函数c y =和函数x y =反复应用定理4.4,能推出多项式函数 ()n n n n a x a x a x a x P +++=--1110 和有理函数()()() x Q x P x R =(Q P ,为多项式)在其定义域的每一点都是连续的. 同样,由x sin 和x cos 在R 上的连续性,可推出x tan 与x cot 在其定义域的每一点 都连续. 关于复合函数的连续性,有如下定理: 定理4.5 若函数f 在点0x 连续,g 在点0u 连续,()00x f u =,则复合函数f g 在点

函数的各种对称性

函数对称性的探究 函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础。函数的性质是竞赛和高考的重点与热点,函数的对称性是函数的一个基本性质,对称关系不仅广泛存在于数学问题之中,而且利用对称性往往能更简捷地使问题得到解决,对称关系还充分体现了数学之美。本文拟通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个方面来探讨函数与对称有关的性质。 一、函数自身的对称性探究 定理1.函数y = f (x)的图像关于点A (a ,b)对称的充要条件是 f (x) + f (2a-x) = 2b 证明:(必要性)设点P(x ,y)是y = f (x)图像上任一点,∵点P( x ,y)关于点A (a ,b)的对称点P‘(2a-x,2b-y)也在y = f (x)图像上,∴2b-y = f (2a-x) 即y + f (2a-x)=2b故f (x) + f (2a-x) = 2b,必要性得证。 (充分性)设点P(x0,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0) ∵ f (x) + f (2a-x) =2b∴f (x0) + f (2a-x0) =2b,即2b-y0 = f (2a-x0) 。 故点P‘(2a-x0,2b-y0)也在y = f (x) 图像上,而点P与点P‘关于点A (a ,b)对称,充分性得征。 推论:函数y = f (x)的图像关于原点O对称的充要条件是f (x) + f (-x) = 0 定理2.函数y = f (x)的图像关于直线x = a对称的充要条件是 f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x) (证明留给读者) 推论:函数y = f (x)的图像关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x) 定理3. ①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (a ,c)和点B (b ,c)成中心对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。 ②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = a 和直线x = b成轴对称(a ≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。

函数对称性、周期性和奇偶性规律总结

函数对称性、周期性和奇偶性 关岭民中数学组 (一)、同一函数的函数的奇偶性与对称性:(奇偶性是一种特殊的对称性) 1、奇偶性:(1) 奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f (2)偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =- 2、奇偶性的拓展 : 同一函数的对称性 (1)函数的轴对称: 函数)(x f y =关于a x =对称?)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 若写成:)()(x b f x a f -=+,则函数)(x f y =关于直线2 2)()(b a x b x a x +=-++= 对称 证明:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知, )2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。得证。 说明:关于a x =对称要求横坐标之和为2a ,纵坐标相等。 ∵1111(,)(,)a x y a x y +-与 关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称 ?)()(x a f x a f -=+ ∵1111(,)(2,)x y a x y -与关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称 ?)2()(x a f x f -= ∵1111(,)(2,)x y a x y -+与关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称 ?)2()(x a f x f +=- (2)函数的点对称: 函数)(x f y =关于点),(b a 对称?b x a f x a f 2)()(=-++ b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 若写成:c x b f x a f =-++)()(,函数)(x f y =关于点)2 ,2(c b a + 对称

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法_1

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法连续函数是数学分析中非常重要的一类函数,下面是小编搜集整理的一篇探究闭区间上连续函数的有界性定理证明的论文范文,欢迎阅读参考。 一、引言 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,连续函数又是数学分析中非常重要的一类函数。在数学中,连续是函数的一种属性。而在直观上来说,连续的函数就是当输入值的变化足够小的时候,输出的变化也会随之足够小的函数。函数极限的存在性、可微性,以及中值定理、积分等问题,都是与函数的连续性有着一定联系的,而闭区间上连续函数的性质也显得非常重要。在闭区间上连续函数的性质中,有界性定理又是最值定理和介值定理等的基础。 在极限绪论中,我们知道闭区间上连续函数具有5个性质,即:有界性定理、最大值最小值定理、介值定理、零点定理和一致连续定理,零点定理是介值定理的一个重要推论。而闭区间上连续函数的有界性定理的证明,在很多数学教材中,所采用的方法大致相同,一般都是用致密性定理和有限覆盖定理来加以证明的。并且在文献中作者也分别利用闭区间套定理、确界定理、单调有界定理和柯西收敛准则证明了此定理。但是我们知道,分析数学上所列举的实数完备性的7个基本定理是相互等价的,因而从原则上讲,任何一个都可以证明该定理,只不过是有繁简之分,笔者考虑如何能用最简单的方法将闭区间上连续函数的有界性定理证明出来,上述文献中已经用其他6个基

本定理证明了闭区间连续函数的有界性定理,下面本文用实数完备性定理中的聚点原则和构造数列的办法给出了该定理的新证明方法。 二、一种新的证明方法 (一)预备知识 (二)有界性定理的新证法下面将给出实数完备性定理中的聚点原则对闭区间连续函数的有界性定理的证明。 三、有界性定理在数学建模中的应用 本文以一道数学建模的问题为例,介绍闭区间上连续函数的有界性定理如何应用于实际问题。 在2013年“深圳杯”数学建模夏令营D题中,根据题意所述:农业灾害保险是政府为保障国家农业生产的发展,基于商业保险的原理并给予政策扶持的一类保险产品。农业灾害保险也是针对自然灾害,保障农业生产的重要措施之一,是现代农业金融服务的重要组成部分。农业灾害保险险种是一种准公共产品,基于投保人、保险公司和政府三方面的利益,按照公平合理的定价原则设计,由保险公司经营的保险产品,三方各承担不同的责任、义务和风险。根据题目中附件所给的P省的具体情况,可以将有界性定理灵活的用在自然灾害保险的风险评估和费率拟定上。假设时间是一个连续状态,则以时间t为自变量,根据题中所给数据,以日最高最低气温为例,很明显它与时间t是呈周期性变化的,以一年为一个周期,故只考虑在某一年内的变化规律,即. 将日最高最低气温拟合成一个关于时间的函数f(t),则由于自变量

知识点:函数的对称性总结

知识点:函数的对称性总结 函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础。函数的性质是竞赛和高考的重点与热点,函数的对称性是函数的一个基本性质,对称关系不仅广泛存在于数学问题之中,而且利用对称性往往能更简捷地使问题得到解决,对称关系还充分体现了数学之美。本文拟通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个 方面来探讨函数与对称有关的性质。 一、函数自身的对称性探究 定理1.函数 y = f (x)的图像关于点A (a ,b)对称的充要条件是 f (x) + f (2a-x) = 2b 证明:(必要性)设点P(x ,y)是y = f (x)图像上任一点,∵点P( x ,y)关于点A (a ,b)的对称点P'(2a-x,2b-y)也在y = f (x)图像上, 2b-y = f (2a-x) 即y + f (2a-x)=2b故f (x) + f (2a-x) = 2b,必要性得证。 (充分性)设点P(x0,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0) ∵ f (x) + f (2a-x) =2bf (x0) + f (2a-x0) =2b,即2b-y0 = f (2a-x0) 。 故点P'(2a-x0,2b-y0)也在y = f (x) 图像上,而点P

与点P'关于点A (a ,b)对称,充分性得征。 推论:函数 y = f (x)的图像关于原点O对称的充要条件是f (x) + f (-x) = 0 定理2. 函数 y = f (x)的图像关于直线x = a对称的充要条件是 f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x) (证明留给读者) 推论:函数 y = f (x)的图像关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x) 定理3. ①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (a ,c)和点B (b ,c)成中心对称(ab),则y = f (x)是周期函数,且 2| a-b|是其一个周期。 ②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = a 和直线x = b 成轴对称(ab),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。 ③若函数y = f (x)图像既关于点A (a ,c) 成中心对称又关于直线x =b成轴对称(ab),则y = f (x)是周期函数,且4| a-b|是其一个周期。 ①②的证明留给读者,以下给出③的证明: ∵函数y = f (x)图像既关于点A (a ,c) 成中心对称, f (x) + f (2a-x) =2c,用2b-x代x得: f (2b-x) + f [2a-(2b-x) ] =2c(*)

连续函数的性质

§2 连续函数的性质 (一) 教学目的: 掌握连续函数的局部性质和闭区间上连续函数的整体性质. (二) 教学内容: 连续函数的局部保号性,局部有界性,四则运算;闭区间上连续函数的最大最小值定理,有界性定理,介值性定理,反函数的连续性,一致连续性. 基本要求: 1)掌握函数局部性质概念,可去间断点,跳跃间断点,第二类间断点;了解闭区间上连续函数的性质. 2) 理解一致连续于逐点连续的本质区别. (三)教学建议: 1) 函数连续性概念是本节的重点.要求学生掌握函数在一点和在区间上连续的定义,间断点的分类,了解连续函数的整体性质.对一致连续性作出几何上的解释. 2)本节的难点是连续函数的整体性质,尤其是一致连续性和非一致连续性的特征. 难点:连续函数的保号性;一致连续性 ———————————————————————————— 一 连续函数的局部性质 根据函数的在0x 点连续性,即)()(lim 00 x f x f x x =→可推断出函数)(x f 在0x 点的某邻域)(0x U 内的性态。 定理4.2(局部连续性)若函数)(x f 在0x 点连续,则)(x f 在0x 点的某邻域内有界。 定理4.3(局部保号性)若函数)(x f 在0x 点连续,且0)(0>>αx f ,则对任意αα<'<0存在0x 某邻域 )(,)(00x U x x U ∈ 时,0)(>'>αx f 定理4.4(四则运算性质)若函数则)(,)(x g x f 在区间I 上有定义,且都在I x ∈0 连续,则)(/)(,)()(,)()(x g x f x g x f x g x f ±(0)(0≠x g )在0x 点连续。 例 因x y c y == 和连续,可推出多项式函数 n n n n a a x a x a x P ++++=--1)1(10)(

函数对称性周期性和奇偶性的规律总结大全完整版

函数对称性周期性和奇 偶性的规律总结大全 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

函数对称性、周期性和奇偶性规律 一、同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身) 1、周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。 2、对称性定义(略),请用图形来理解。 3、对称性: 我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =- 奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f 上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的 探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称?)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知, )2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与 点),2(11y x a -关于x=a 对称。得证。

若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线 2 2)()(b a x b x a x += -++= 对称 (2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称?b x a f x a f 2)()(=-++ b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过 b x f x a f 2)()2(=+-可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以 1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点)2,2(11y b x a --也在) (x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。得证。 若写成:c x b f x a f =-++)()(,函数)(x f y =关于点)2 ,2( c b a + 对称 (3)函数)(x f y =关于点b y =对称:假设函数关于b y =对称,即关于任一 个x 值,都有两个y 值与其对应,显然这不符合函数的定义,故函数自身不可能关于b y =对称。但在曲线c(x,y)=0,则有可能会出现关于b y =对称,比如圆04),(22=-+=y x y x c 它会关于y=0对称。 4、周期性: (1)函数)(x f y =满足如下关系系,则T x f 2)(的周期为 A 、)()(x f T x f -=+ B 、) (1 )()(1)(x f T x f x f T x f - =+= +或

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法_数学论文

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法_数学论文 一、引言 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,连续函数又是数学分析中非常重要的一类函数。在数学中,连续是函数的一种属性。而在直观上来说,连续的函数就是当输入值的变化足够小的时候,输出的变化也会随之足够小的函数。函数极限的存在性、可微性,以及中值定理、积分等问题,都是与函数的连续性有着一定联系的,而闭区间上连续函数的性质也显得非常重要。在闭区间上连续函数的性质中,有界性定理又是最值定理和介值定理等的基础。在极限绪论中,我们知道闭区间上连续函数具有5个性质,即:有界性定理、最大值最小值定理、介值定理、零点定理和一致连续定理,零点定理是介值定理的一个重要推论。而闭区间上连续函数的有界性定理的证明,在很多数学教材中,所采用的方法大致相同,一般都是用致密性定理和有限覆盖定理来加以证明的。并且在文献中作者也分别利用闭区间套定理、确界定理、单调有界定理和柯西收敛准则证明了此定理。但是我们知道,分析数学上所列举的实数完备性的7个基本定理是相互等价的,因而从原则上讲,任何一个都可以证明该定理,只不过是有繁简之分,笔者考虑如何能用最简单的方法将闭区间上连续函数的有界性定理证明出来,上述文献中已经用其他6个基本定理证明了闭区间连续函数的有界性定理,下面本文用实数完备性定理中的聚点原则和构造数列的办法给出了该定理的新证明方法。 二、一种新的证明方法 (一)预备知识 (二)有界性定理的新证法下面将给出实数完备性定理中的聚点原则对闭区间连续函数的有界性定理的证明。 三、有界性定理在数学建模中的应用 本文以一道数学建模的问题为例,介绍闭区间上连续函数的有界性定理如何应用于实际问题。在2013年“深圳杯”数学建模夏令营D题中,根据题意所述:农业灾害保险是政府为保障国家农业生产的发展,基于商业保险的原理并给予政策扶持的一类保险产品。农业灾害保险也是针对自然灾害,保障农业生产的重要措施之一,是现代农业金融服务的重要组成部分。农业灾害保险险种是一种准公共产品,基于投保人、保险公司和政府三方面的利益,按照公平合理的定价原则设计,由保险公司经营的保险产品,三方各承担不同的责任、义务和风险。根据题目中附件所给的P省的具体情况,可以将有界性定理灵活的用在自然灾害保险的风险评估和费率拟定上。假设时间是一个连续状态,则以时间t为自变量,根据题中所给数据,以日最高最低气温为例,很明显它与时间t是呈周期性变化的,以一年为一个周期,故只考虑在某一年内的变化规律,即. 将日最高最低气温拟合成一个关于时间的函数f(t),则由于自变量t是连续状态的,故f(t)在定义域[0,365]内是一个连续函数。保险的定价与费率的拟定跟被保农作物受气候灾害的情况有关,而受气候灾害的情况则由f(t)所决定,即f(t)也是的一个连续函数,用spss软件将农作物受灾情况进行聚类分析,将气温划分为4个等级,即为四个在值域上的闭区间 根据闭区间连续函数的有界性定理可知 都有|t|≤M,则找到了一个f(t)为落在闭区间 的最大时间长度,将被保险农作物的生长周期与此时间长度结合进行保险定价与费率的拟定。 四、结论 上述用聚点原则证明了闭区间上连续函数的有界性定理,从侧面反映了实数完备性的7个基本定理的相互等价性,并且根据《数学分析》书及文献中所给出的证明,总结出如下规律:

有界闭区域中连续函数的性质讨论及推广

摘要 闭区间在实数系是紧致的,闭区间上的连续函数具有许多优良的整体性质。例如有界性、最值性、介值性及一致连续性。开区间或半开区间是非紧致的,其上的连续函数就未必具有上述性质。本论文从连续函数在不同区间上的性质,分别讨论连续函数的局部性质、在闭区间上的性质、以及一般区间上三方面内容;同时还要讨论连续函数在闭区间上的性质和应用。由上述连续函数在闭区间和局部区间的性质由此推广到一般区间上的相关定理及性质的证明,讨论一般性区间上的连续函数性质,连续函数的性质,主要从连续函数在区间上的几乎处处可积和可微性;同时讨论其复合函数、导函数的证明其是否成立,以及极限的存在;本文还讨论一致连续函数,本论文作为闭区间上连续函数性质的应用,补充一些相应的条件,将上述性质逐一地推广到开或半开区间。 关键词:连续函数,有界性,最值性,闭区间,开区间,极限

Abstract Closed interval in the real number system is compact, continuous function on a closed interval has many excellent overall properties. For example, the value of boundedness and uniform continuity, intermediate value. Open interval or half open interval is non compact, continuous function on which it may not have the above properties. This paper from the continuous function in different section properties,respectively discuss local properties, continuous function in closed interval properties, as well as the general interval of three aspects; At the same time also discussed the properties and application of continuous function in the closed interval. By the continuous function in closed interval and the local properties of interval which is extended to the general interval correlation theorem and properties, discuss the general properties of continuous functions on the interval, the properties of continuous function, mainly from the continuous function on the interval. Almost everywhere Integrability and differentiability . At the same time we prove that the composite function, guiding function whether it was established, and the existence of a limit . This paper also discusses the uniformly continuous function, this paper use as continuous function on a closed interval properties, additional conditions, the properties one by one extension to open or semi open interval. Key Words:Continuous function, Boundedness, The value, The closed interval, The interval, Limit

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