数学中,周期函数是指满足以下条件的函数:存在一个非零常数 $T$,使得对于定义域内的任意 $x$,都有 $f(x+T) = f(x)$。这个常数 $T$ 被称为函数的周期。
常见周期函数及其周期
三角函数 - $sin x$ 和 $cos x$ 的周期为 $2pi$
- $tan x$ 和 $cot x$ 的周期为 $pi$
- $|sin x|$ 和 $|cos x|$ 的周期为 $pi$
正弦型函数
- 形式为 $y = Asin(wx + theta)$ 的函数,其周期为 $T = frac{2pi}{w}$
- 例如 $y = 3sinleft(frac{2}{3}x + frac{pi}{8}right)$ 的周期为 $T = frac{2pi}{frac{2}{3}} = 3pi$
其他特殊函数
- 若 $f(x+T) = f(x-T)$,则 $2T$ 是周期(如余弦函数)
- 若 $f(x) cdot f(x+T) = A$($A neq 0$),则 $2T$ 是周期
周期函数的性质
最小正周期: 若存在最小正周期,则称为最小正周期;否则称为周期函数(如狄利克雷函数) 周期性与函数类型
示例
对于 $f(x) = sin(2x)$,周期为 $T = frac{2pi}{2} = pi$
对于 $f(x) = cos(x-2)$,周期为 $2pi$(平移不改变周期)
若需判断具体函数的周期,可结合三角函数性质或通过代入验证周期性。