高三数学(文)函数的周期性人教版【本讲教育信息】一
教学内容:函数的周期性(一)概念对于函数,如果存在一个不为零的常数,使得当取定义域内的每一个值时,都成立,则把函数叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期,如果在所有的周期中存在着一个最小的正数,这个最小的正数叫最小正周期
注:(1)周期函数的周期T未必是正数未必有正周期如:,显然是函数的一个周期,故,是周期函数,假设有一个正周期,当时,,故无意义,所以不存在正周期
(2)若T是周期函数的周期,未必是函数的一个周期,但若是定义在R上的周期函数,则成立
如,是函数的一个周期,而不是周期
(3)有正周期的周期函数,未必有最小正周期如任一有理数是的一个周期,因有理数不存在最小正数,故所给函数不存在最小正周期
(4)周期函数的周期不止一个事实上,如果T是周期函数的周期,用数学归纳法易证()也是的周期,换言之,一个周期函数必有其周期集合,且此集合是一个至少一方无界的无穷点集
(5)周期函数的定义域至少是一方无界因函数的周期集合是定义域的子集,由(4)知周期集合至少一方无界,故定义域至少一方无界
(6)周期函数的定义域内的点不一定是连续的,可能是有间断的,如函数是周期函数,定义域是整数集
(7)两个周期函数的和未必是周期函数如,假设是以T为周期的周期函数则,对任恒成立令代入上式,有 ∴于是矛盾,故非周期函数(二)性质1
设是以T为周期的函数,证明(1)对任意正整数,也是的周期(2)有最小正周期T,则的所有周期都是T的整数倍注:若是定义在R上的周期函数,则(1)中证:(1)(2)设是的任意一个周期,且,则存在,使()若,则,即也是正周期,而与T的最小性矛盾,故2
(1)若是数集A上的周期函数,则是数集上的周期函数(2)若有最小正周期T,则T也是函数的最小正周期证:(1)设T为周期,则任,,且有从而,即T是的周期
(2)由(1)知T