函數的奇偶性質

如果函數 在整個實數上有意義,也就是說它的定義域是 而且其曲線對稱於垂直軸 (y 軸), 我們稱 偶函數 (even function)。 偶函數都符合以下性質:



的函數圖形,就是把 的圖形沿著 y 軸鏡射過去 (左右翻轉)。如下圖的示範:
f(x), f(-x)
 
所以,左右翻轉之後圖形不變的函數曲線,就是偶函數的曲線。 例如 x 2 就是一個偶函數:
y = x^2
 

如果函數 的定義域是 而且其曲線奇對稱於垂直軸 (y 軸), 意思是說,把 y 軸右邊的曲線先鏡射到左邊 (對稱), 再以 x 軸做鏡射,就等於 y 軸左邊的曲線。 這種情形,我們也會說 的圖形對稱於原點。 這樣的話,我們稱 奇函數 (odd function)。 奇函數都符合以下性質:



的函數圖形,就是把 的圖形沿著 x 軸鏡射過去 (上下翻轉)。如下圖的示範:
f(x), -f(x)
 
所以,上下翻轉之後的圖形與左右翻轉之後的圖形相同者,就是奇函數的曲線。 例如 x 3 就是一個奇函數:
y = x^3
 

除了常數函數之外,偶函數絕不可能是單調函數。 但是奇函數卻可能是單調的,例如 y = xy = x 3 都是。 指數與對數函數都不是偶函數 (除了無聊的情況外) 也不是奇函數。

習題

  1. n 是正整數時,討論冪函數 x n 的奇偶性質。
  2. 討論多項式在什麼條件下是偶函數?什麼條件下是奇函數?
  3. 討論有理函數在什麼條件下是偶函數?什麼條件下是奇函數?
  4. 證明奇函數必定符合
  5. 證明實數上的每一個函數 都可以寫成一個奇函數和一個偶函數的和。

Created: Oct 4, 1999
Last Revised: Jul 26, 2001
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