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物理上的周期一般有两个计算公式:?
1、T=2πr/v(周期=圆的周长÷线速度);?
2、T=2π/ω(“ω”代表角速度)。
若f(x)为周期函数,则把使得f(x+l)=f(x)对定义域中的任何x都成立的最小正数l,称为f(x)的(基本)周期。
在计算机中,完成一个循环所需要的时间;或访问一次存储器所需要的时间,亦称为周期 。周期函数的实质:两个自变量值整体的差等于周期的倍数时,两个自变量值整体的函数值相等。如:f(x+6) =f(x-2)则函数周期为T=8。
扩展资料
周期函数的性质共分以下几个类型:
(1)若T(≠0)是f(x)的周期,则-T也是f(x)的周期。
(2)若T(≠0)是f(x)的周期,则nT(n为任意非零整数)也是f(x)的周期。
(3)若T1与T2都是f(x)的周期,则T1±T2也是f(x)的周期。
(4)若f(x)有最小正周期T*,那么f(x)的任何正周期T一定是T*的正整数倍。
(5)若T1、T2是f(x)的两个周期,且T1/T2是无理数,则f(x)不存在最小正周期。
(6)周期函数f(x)的定义域M必定是至少一方无界的集合。
周期函数的定义
周期函数的定义:对函数f(x),若存在不为0的常数T,使得对于定义域内的任意x,都有f(x+T)=f(x),则函数f(x)为周期函数。
从周期函数的定义中,可以发现一个函数的周期T可正可负,并且周期T可以是有理数,也可以是无理数。如函数sinx的最小正周期为2П,该周期为无理数;而sin2Пx的最小正周期为1,该周期为有理数。
2.最小正周期
如果一个周期函数的所有周期中存在最小的正数,那么这个最小的正数就为最小正周期。
以正弦函数sinx为例。
那么是不是所有的周期函数都存在最小正周期呢?
不是。最典型的例子莫过于狄利克雷函数函数:
对于狄利克雷函数,任意一个有理数都是它的周期,因此无最小正周期。
下面是对狄利克雷函数周期的讨论,为什么狄利克雷函数的周期是任意一个有理数?
3.f(ax)的周期
假设函数f(x)的周期为T,那么函数f(ax)(其中a≠0)的周期呢?
若T是函数f(x)的周期,则f(ax)的周期为T/a。具体推导过程如下:
以正弦函数为例进行说明。
函数f(x)=sinx的最小正周期为2П,那么函数sin2x的最小正周期为П。
4.f(x)+g(x)的周期
假设函数f(x)的周期为T1,函数g(x)的周期为T2,则函数f(x)+g(x)的周期如何呢?
答案是不一定有。且看下面的推导过程:
不妨举个例子进行说明。
设f(x)=sinx,g(x)=cos2x。f(x)的最小正周期T1为2П,g(x)的最小正周期T2为П,则函数f(x)+g(x)的一个周期为2П。因为存在整数m=1,n=2,使得mT1=nT2。
5.T1+T2亦为周期
假设T1和T2均为函数f(x)的周期,且T1和T2之和不为0,则T1+T2亦为函数f(x)的周期。
周期函数的概念和性质不难理解。但是当周期函数和傅里叶级数结合起来时,很多人往往对周期函数的性质就不那么确定了,这也导致了傅里叶级数理解方面的困难。
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