函数奇偶性(奇函数/偶函数,英文:Even function / Odd function)是描述函数图像对称性的一种基本性质。对于一个定义域关于原点对称的函数

f(x)
而言,如果
f(-x)=f(x)
恒成立,则称为偶函数,如果
f(-x)=-f(x)
恒成立,则为奇函数。

本页面主要目录有关于函数奇偶性的:基本概念、判别、相关结论、推广等介绍

外文名

Even function / Odd function

别名

奇函数、偶函数

提出时间

1727年

发明者

欧拉

所属学科

数学

简介

1727 年,瑞士数学家欧拉 (L. Euler) 在研究幂函数的性质时首次提出函数奇偶性的概念,“奇函数”“偶函数”的命名也是根据指数为偶数的幂函数为偶函数,而指数为奇数的幂函数为奇函数而得来的。

基本概念

定义

设函数

函数奇偶性

函数奇偶性

若对任意

函数奇偶性

则称函数

函数奇偶性

函数奇偶性

如果一个函数是奇函数或偶函数,那么就说这个函数具有奇偶性,不具有奇偶性的函数叫做非奇非偶函数。

例如,一次函数

函数奇偶性

判别

判别方法

  1. 利用定义

在关于原点对称的定义域

函数奇偶性

(2) 确定

函数奇偶性

  1. 定义域关于原点对称的常数函数

    函数奇偶性

    既是奇函数也是偶函数,且既奇又偶的函数必为常数函数
    函数奇偶性
    。
  2. 若函数的定义域关于原点不对称,则此函数既不是奇函数,也不是偶函数。或者说,函数为奇或偶函数的必要条件是它的定义域关于原点对称。

  3. 由于

    函数奇偶性

    ,上式前半部分为奇函数,后半部分为偶函数,这也就是说,定义域关于原点对称的任一函数
    函数奇偶性
    一定可以表示成奇函数与偶函数的和。
    函数奇偶性
  4. 在共同有定义的区间上,奇函数和偶函数的运算相关结论。

(1) 两个奇 (偶) 函数的和仍为奇( 偶) 函数。

(2) 两个偶函数之积仍为偶函数。

(3) 两个奇函数之积成为偶函数。

(4) 奇函数与偶函数之积是奇函数。

5. 定义在

函数奇偶性

上的函数
函数奇偶性
为奇 (偶) 函数的充要条件是对任何
函数奇偶性
,如下条件之一成立:

(1)

函数奇偶性

,其中
函数奇偶性
。

(2)

函数奇偶性

或
函数奇偶性
。

6.假设函数

函数奇偶性

的傅里叶变换为
函数奇偶性
,即:
函数奇偶性

1) 当

函数奇偶性

是实函数时,
函数奇偶性
通常为复函数,并且其实部为偶函数,虚部为奇函数。

2) 当

函数奇偶性

是实偶函数时,
函数奇偶性
为实偶函数。

3) 当

函数奇偶性

是实奇函数时,
函数奇偶性
为虚奇函数。

也就是说,傅里叶变换不改变原函数的奇偶性,该性质称为傅里叶变换的奇偶虚实对称性。

  1. 假设函数

    函数奇偶性

    在
    函数奇偶性
    上可导,如果
    函数奇偶性
    是奇函数, 则
    函数奇偶性
    是偶函数;如果
    函数奇偶性
    是偶函数, 则
    函数奇偶性
    是奇函数。
  2. 如果函数

    函数奇偶性

    能够表达为以下幂级数形式:

    函数奇偶性

式中,

函数奇偶性

上述形式也称为函数

函数奇偶性

的麦克劳林级数,它是函数在
函数奇偶性
处的泰勒展开形式。

如果

函数奇偶性

为偶函数,则其麦克劳林展开式中只含有
函数奇偶性
的偶次幕的项,也就是:

函数奇偶性

如果

函数奇偶性

为奇函数,则其麦克劳林展开式中只含有
函数奇偶性
的奇次幕的项,也就是:

函数奇偶性

推广

广义奇函数

设函数

函数奇偶性

的定义域为
函数奇偶性
,如存在点
函数奇偶性
,使得对任何
函数奇偶性
,都有
函数奇偶性
且
函数奇偶性
,则
函数奇偶性
称为广义奇函数。

可以看到,广义奇函数的图像关于

函数奇偶性

是中心对称的。从本定义出发,三次函数,反比例函数均为广义奇函数。

广义偶函数

设函数定义域为

函数奇偶性

,如果存在直线
函数奇偶性
,使得对任何
函数奇偶性
,都有
函数奇偶性
,且

函数奇偶性

,则
函数奇偶性
称为广义偶函数。

由定义可知,广义偶函数的图像关于某一直线对称。从本定义出发,二次函数为广义偶函数。此外,当

函数奇偶性

时,方程变为
函数奇偶性
,此时上述定义与偶函数定义等价。