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构造函数在函数性态中的运用

时间:2011-07-22 10:26来源:网络(转载) 作者:吴丽崇 孙凤忠 点击:
为了求得某些问题的解决,我们需要寻找某些证明方法,有的还需要构造与问题相关的辅助函数来研究其性质,从而得出欲证明的结论。在高数有关函数性态的一些问题,我们可以构造一个辅助函数来完成一些结论的证明和求解。
  

构造函数的方法,关键是我们要对“数学现象”善于观察,联想和发现问题,可以根据直观的结论推导构造什么样的函数。基本思想是从一个愿望出发,联想起某种曾经遇到过的方法、手段去接近目标,或者从这些方法和手段出发,去联想别的通向目标的方法和手段。这样继续下去,直至达到把问题归结到一个明显成立的结构——辅助函数上为止。在对数学命题的观察和分析的基础上,给出了构造函数的方法,并结合辅助函数的结构特征,方便地证明有关函数性态中的一些奇偶性,周期性等命题。
  (一)函数奇偶性的判别
  例1 判别函数 的奇偶性,其中在 上有定义,且对任何 恒有 。
  分析 若直接求 (或 )不容易,但我们知道若 ,我们可利用 的奇偶性来判断 的奇偶性。
  解 令 ,因为 =
   所以 为奇函数。
  又因为 ,令 ,得 ,所以有 。又显然有0= ,所以 为奇函数。故 为偶函数。
  (二)求解给定函数的周期或周期性证明
  例2 设 是以 为周期的函数,证明 是以 为周期的函数。
  分析 由周期函数的定义,我们只需构造出一个辅助函数 ,使得 成立,命题即为得证。
  证明 令 ,
  由于 (因为T是 的周期),故 是 的周期。
  (三)函数有界性的判别
  例3 试证 在 上有界。
  分析与证明 令 ,
  因为
   ,所以 为偶函数。因此 也为偶函数,所以只需证明 在 有界即可。
  又因为
   ,所以对于取特定的 当 时,有 即 。又因为 在 上连续,于是,存在 使对 恒有 取 ,则 有 。 同理可证 的情形。故 在 上有界。
  (四)凹性 拐点 渐近线
  例4函数 在区间 上有二阶导数,若 为凹(凸)函数,则
  分析与证明 设 为凹函数。
  对于取任意的 取 且 由定义,有 ,即有
  作辅助函数 ,
  则有
   。
  从而得 。
  由于
  所以制观的教育中,寓于群众的公民权教育中,寓于历史和传统的教育中,建立平等信任的公民教育环境。另外,对传统文化的重视,重塑对传统美德的敬畏也是当务之急,鼓励群众参与道德讨论,充分运用网络媒体等途径,共同澄清和内化适应历史发展规律的道德体系,推进思想政治教育目标的实现。
  参考文献:
  [1] 蒋笃君.我国高校思想政治教育路劲探析[J].郑州大学学报,第42卷,第5期。
  [2] 罗国杰.以德治国与公民道德建设[M].河南人民出版社,2003,4期。
  [3] 姜宇、朱慧敏、沈晨.研究生新生心理干预的必要性分析》[J].调查与研究。
 

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