奇函数与偶函数 - 维基百科,自由的百科全书

在数学里,偶函数和奇函数是满足着相对于加法逆元之特定对称关系的函数。这在数学分析的许多领域中都很重要,特别是在幂级数和傅里叶级数的理论里。其命名是因为幂函数的幂的奇偶性满足下列条件:若n为一偶数,则函数xn是偶函数,若n为一奇数,则为奇函数。

偶函数编辑

f(x) = x2,偶函数的一个例子

设f(x)为一实变数实值函数,则f为偶函数若下列的方程对所有在f的定义域内的x都成立:

几何上,一个偶函数会对y轴对称,亦即其图在对y轴为镜射后不会改变。

偶函数的例子有|x|、x2、x4、cos(x)和cosh(x)。

偶函数不可能是个双射映射。

奇函数编辑

f(x) = x,奇函数的一个例子

再次地,设f(x)为一个实变数实值函数,则f为奇函数若下列的方程对所有在f的定义域内的x都成立:

几何上,一个奇函数对原点对称,亦即其图在绕原点做180度旋转后不会改变。

奇函数的例子有x、x3、sin(x)、sinh(x)和erf(x)。

基本特性编辑

注意:一个函数为奇函数或偶函数不表示其为可微的,或即使为连续的。其包含在傅里叶级数、泰勒级数、导数等之性质都只在假设其存在时才被使用。

唯一一个同时为奇函数及偶函数的函数为其值为0的常数函数(即对所有x,f(x)=0)。

通常,一个偶函数和一个奇函数的相加不会是奇函数也不会是偶函数;如x + x2。

两个偶函数的相加为偶函数,且一个偶函数的任意常数倍亦为偶函数。(偶+偶=偶 n×偶=偶)

两个奇函数的相加为奇函数,且一个奇函数的任意常数倍亦为奇函数。(奇+奇=奇 n×奇=奇)

两个偶函数的乘积为一个偶函数。(偶×偶=偶)

两个奇函数的乘积为一个偶函数。(奇×奇=偶)

一个偶函数和一个奇函数的乘积为一个奇函数。(偶×奇=奇)

两个偶函数的商(除数不得为0)为一个偶函数。(偶÷偶=偶)

两个奇函数的商(除数不得为0)为一个偶函数。(奇÷奇=偶)

一个偶函数和一个奇函数的商(除数不得为0)为一个奇函数。(偶÷奇=奇 奇÷偶=奇)

一个偶函数的导数为一个奇函数。(偶'=奇)

一个奇函数的导数为一个偶函数。(奇'=偶)

两个奇函数的复合为一个奇函数,而两个偶函数的复合为一个偶函数。

一个偶函数和一个奇函数的复合为一个偶函数。

级数编辑

一个偶函数的麦克劳伦级数只包括偶数幂。

一个奇函数的麦克劳伦级数只包括奇数幂。

一个周期偶函数的傅里叶级数只包括cos项。

一个周期奇函数的傅里叶级数只包括sin项。

代数结构编辑

偶函数的任何线性组合皆为偶函数,且偶函数会形成一个实数上的向量空间。相似地,奇函数的任何线性组合皆为奇函数,且奇函数亦会形成一个实数上的向量空间。实际上,“所有”实值函数之向量空间为偶函数和奇函数之子空间的直和。换句话说,每个定义域关于原点对称的函数都可以被唯一地写成一个偶函数和一个奇函数的相加:

偶函数会形成一个实数上的可交换代数,但奇函数则不会形成任何一个在实数上的代数。

谐波编辑

在信号处理里,谐波失真会产生于当一个正弦波信号被一非线性传递函数放大的时候。其谐波的类型会因传递函数的不同而不同[1]:

当传递函数为偶函数,其输出信号会只包括输入正弦波的偶谐波;

其基频亦为一个奇谐汲,故将不会出现在输出信号里。

一个简单的例子为全波整流器。

当传递函数为奇函数时,其输出信号会只包括输入正弦波的奇谐波;

其输出信号将会有半波对称。

一个简单的例子为在一个对称推挽式放大器内的截波。

当传递函数为不对称时,其输出信号会包括偶谐波或奇谐波;

一个简单的例子为在一个不对称A类放大器内的截波。

注记编辑

^Ask the Doctors: Tube vs. Solid-State Harmonics

另见编辑

埃尔米特函数-复数上的推广

泰勒级数

傅里叶级数

其他语言

在数学里,偶函数和奇函数是满足着相对于加法逆元之特定对称关系的函数。这在数学分析的许多领域中都很重要,特别是在幂级数和傅里叶级数的理论里。其命名是因为幂函数的幂的奇偶性满足下列条件:若n为一偶数,则函数xn是偶函数,若n为一奇数,则为奇函数。

偶函数编辑

f(x) = x2,偶函数的一个例子

设f(x)为一实变数实值函数,则f为偶函数若下列的方程对所有在f的定义域内的x都成立:

几何上,一个偶函数会对y轴对称,亦即其图在对y轴为镜射后不会改变。

偶函数的例子有|x|、x2、x4、cos(x)和cosh(x)。

偶函数不可能是个双射映射。

奇函数编辑

f(x) = x,奇函数的一个例子

再次地,设f(x)为一个实变数实值函数,则f为奇函数若下列的方程对所有在f的定义域内的x都成立:

几何上,一个奇函数对原点对称,亦即其图在绕原点做180度旋转后不会改变。

奇函数的例子有x、x3、sin(x)、sinh(x)和erf(x)。

基本特性编辑

注意:一个函数为奇函数或偶函数不表示其为可微的,或即使为连续的。其包含在傅里叶级数、泰勒级数、导数等之性质都只在假设其存在时才被使用。

唯一一个同时为奇函数及偶函数的函数为其值为0的常数函数(即对所有x,f(x)=0)。

通常,一个偶函数和一个奇函数的相加不会是奇函数也不会是偶函数;如x + x2。

两个偶函数的相加为偶函数,且一个偶函数的任意常数倍亦为偶函数。(偶+偶=偶 n×偶=偶)

两个奇函数的相加为奇函数,且一个奇函数的任意常数倍亦为奇函数。(奇+奇=奇 n×奇=奇)

两个偶函数的乘积为一个偶函数。(偶×偶=偶)

两个奇函数的乘积为一个偶函数。(奇×奇=偶)

一个偶函数和一个奇函数的乘积为一个奇函数。(偶×奇=奇)

两个偶函数的商(除数不得为0)为一个偶函数。(偶÷偶=偶)

两个奇函数的商(除数不得为0)为一个偶函数。(奇÷奇=偶)

一个偶函数和一个奇函数的商(除数不得为0)为一个奇函数。(偶÷奇=奇 奇÷偶=奇)

一个偶函数的导数为一个奇函数。(偶'=奇)

一个奇函数的导数为一个偶函数。(奇'=偶)

两个奇函数的复合为一个奇函数,而两个偶函数的复合为一个偶函数。

一个偶函数和一个奇函数的复合为一个偶函数。

级数编辑

一个偶函数的麦克劳伦级数只包括偶数幂。

一个奇函数的麦克劳伦级数只包括奇数幂。

一个周期偶函数的傅里叶级数只包括cos项。

一个周期奇函数的傅里叶级数只包括sin项。

代数结构编辑

偶函数的任何线性组合皆为偶函数,且偶函数会形成一个实数上的向量空间。相似地,奇函数的任何线性组合皆为奇函数,且奇函数亦会形成一个实数上的向量空间。实际上,“所有”实值函数之向量空间为偶函数和奇函数之子空间的直和。换句话说,每个定义域关于原点对称的函数都可以被唯一地写成一个偶函数和一个奇函数的相加:

偶函数会形成一个实数上的可交换代数,但奇函数则不会形成任何一个在实数上的代数。

谐波编辑

在信号处理里,谐波失真会产生于当一个正弦波信号被一非线性传递函数放大的时候。其谐波的类型会因传递函数的不同而不同[1]:

当传递函数为偶函数,其输出信号会只包括输入正弦波的偶谐波;

其基频亦为一个奇谐汲,故将不会出现在输出信号里。

一个简单的例子为全波整流器。

当传递函数为奇函数时,其输出信号会只包括输入正弦波的奇谐波;

其输出信号将会有半波对称。

一个简单的例子为在一个对称推挽式放大器内的截波。

当传递函数为不对称时,其输出信号会包括偶谐波或奇谐波;

一个简单的例子为在一个不对称A类放大器内的截波。

注记编辑

^Ask the Doctors: Tube vs. Solid-State Harmonics

另见编辑

埃尔米特函数-复数上的推广

泰勒级数

傅里叶级数

其他语言


    相关文章

    Ref 图灵机

    2/23/14 - 图灵机 维基百科,自由的百科全书 图灵机,又称确定型图灵机,是英国数学家阿兰·图灵于1936年提出的一种抽象计算模型,其更抽象的意义为一种数学逻辑机,可以看作等价于任何有限逻辑数学过程的终极强大逻辑机器. 目录 图灵机的 ...

    马尔可夫链

    w页码,1/5(W)马尔可夫链 维基百科,自由的百科全书 马尔可夫链,因俄罗斯数学家安德烈·马尔可夫得名,是数学中 具有马尔可夫性质的离散时间随机过程.该过程中,在给定当 前知识或信息的情况下,只有当前的状态用来预测将来,过去 (即当前以前 ...

    使用双线性插值进行图像放大的实现

    使用双线性插值进行图像放大的实现 一.总体设计思路 Step 1:实现图像的打开.显示.保存,在打开图片之后将图片读入内存并获得了该图像除文件头以外的部分在缓存内存储的句柄,以及该图的调色板,调色板颜色种类数等等参数. Step 2:在显示 ...

    分类:维基百科站务 维基百科,自由的百科全书

    2013年维基媒体国际会议将在香港举行,开幕距今还有14天. [关闭] 分类:维基百科站务 维基百科,自由的百科全书 页面分类 > 总类 > 维基百科站务 本分类包含与中文维基百科站务有关的页面. 子分类 本分类包含下列44个子 ...

    共享经济深度研究报告(三):互联网信息共享

    以兴趣为导向的BBS社区 代表:猫扑.天涯.百度贴吧 BBS论坛多根据兴趣类别不同划分为许多板块,例如天涯论坛开办了股票论坛.天涯杂谈,电脑技术.情感天地.艺文漫笔.新闻众评.体育聚焦.书虫茶社.旅游休闲.海南发展.天涯互助等板块.用户可在 ...

    南极洲[编辑]维基百科,自由的百科全书

    "南极大陆"重定向至此.关于同名日剧,详见"南极大陆 (电视剧)". 南极洲 面积14,000,000 km2 (5,400,000 sq mi)[1](冰覆盖区域:13,720,000平方千米(5, ...

    医学--维基百科

    医    学 维基百科,自由的百科全书 (重定向自醫學) 跳转到: 导航, 搜索 医学 医学警告 医学史 医学伦理学 基础医学 人体解剖学 - 解剖学 人体生理学 - 生理学 人体寄生虫学 - 寄生虫学 组织学 - 胚胎学 细胞学 - 营养 ...

    天文名词解释

    名词解释 新月(朔日),以天文学的术语是月球在绕行地球的轨道上,介于太阳和地球之间所呈现的月相,因此是在合的阶段之后从地球上所看见的月相.在此刻,月球的黑暗面(未被照亮的)几乎完全朝向地球,因此仅以肉眼是看不见月球的. 最大满月:是指月亮满 ...

    如何用计算器或Excel计算年均增长率

    如何用计算器或Excel计算年均增长率? 如何用计算器或Excel计算年均增长 率? 1 [程阳解答]如何用计算器或Excel计算多年平均增长率? [问] 程老师,我不是学数学的,冒昧问问,这11.7%的平均增长率是怎么算出来的?我算的怎么 ...