Задача: дайте критерии, по которым можно утверждать, что функция является парной или непарной, и предложите способ представления произвольной функции как суммы парной и непарной частей
Функции могут быть классифицированы как парные или непарные на основе их симметрии относительно оси Y и начала координат.
Критерии для парных и непарных функций:
Парные функции:
Функция ( f(x) ) является парной, если для всех ( x ) выполняется равенство: [ f(-x) = f(x) ]Это означает, что график функции симметричен относительно оси Y.
Непарные функции:
Функция ( f(x) ) является непарной, если для всех ( x ) выполняется равенство: [ f(-x) = -f(x) ]Это означает, что график функции симметричен относительно начала координат.Представление произвольной функции как суммы парной и непарной частей:
Для произвольной функции ( f(x) ) можно разложить её на парную и непарную части следующим образом:
Таким образом, можно выразить ( f(x) ) как сумму парной и непарной частей: [ f(x) = f_p(x) + f_n(x) = \frac{f(x) + f(-x)}{2} + \frac{f(x) - f(-x)}{2} ]
Функции могут быть классифицированы как парные или непарные на основе их симметрии относительно оси Y и начала координат.
Критерии для парных и непарных функций:Парные функции:
Функция ( f(x) ) является парной, если для всех ( x ) выполняется равенство:[
f(-x) = f(x)
]Это означает, что график функции симметричен относительно оси Y.
Непарные функции:
Функция ( f(x) ) является непарной, если для всех ( x ) выполняется равенство:[
f(-x) = -f(x)
]Это означает, что график функции симметричен относительно начала координат.Представление произвольной функции как суммы парной и непарной частей:
Для произвольной функции ( f(x) ) можно разложить её на парную и непарную части следующим образом:
Парная часть ( f_p(x) ):
[
f_p(x) = \frac{f(x) + f(-x)}{2}
]
Непарная часть ( f_n(x) ):
Полное разложение:[
f_n(x) = \frac{f(x) - f(-x)}{2}
]
Таким образом, можно выразить ( f(x) ) как сумму парной и непарной частей:
Пример:[
f(x) = f_p(x) + f_n(x) = \frac{f(x) + f(-x)}{2} + \frac{f(x) - f(-x)}{2}
]
Рассмотрим функцию ( f(x) = x^3 + x ).
Вычисляем парную часть:[
f_p(x) = \frac{(x^3 + x) + ((-x)^3 + (-x))}{2} = \frac{(x^3 + x) - (x^3 + x)}{2} = 0
]Вычисляем непарную часть:
[
f_n(x) = \frac{(x^3 + x) - ((-x)^3 + (-x))}{2} = \frac{(x^3 + x) - (-x^3 - x)}{2} = \frac{2x^3 + 2x}{2} = x^3 + x
]
То есть в данном случае:
[
f(x) = 0 + (x^3 + x)
]
Таким образом, функция ( f(x) = x^3 + x ) является непарной.