偶関数・奇関数の定積分
偶関数・奇関数の定積分
偶関数・奇関数の定積分について以下が成り立つ。
\[ \int_{-a}^{a}f\left(x\right)dx=0 \]
\[ \int_{-a}^{a}f\left(x\right)dx=2\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx \]
偶関数・奇関数の定積分について以下が成り立つ。
(1)
\(f\left(x\right)\)が奇関数のとき、\[ \int_{-a}^{a}f\left(x\right)dx=0 \]
(2)
\(f\left(x\right)\)が偶関数のとき、\[ \int_{-a}^{a}f\left(x\right)dx=2\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx \]
(1)
\(f\left(x\right)\)は奇関数なので\(f\left(x\right)=-f\left(-x\right)\)となり、\begin{align*} \int_{-a}^{a}f\left(x\right)dx & =\int_{-a}^{0}f\left(x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =-\int_{-a}^{0}f\left(-x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =\int_{a}^{0}f\left(x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =-\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =0 \end{align*} となるので与式は成り立つ。
(2)
\(f\left(x\right)\)は偶関数なので\(f\left(x\right)=f\left(-x\right)\)となり、\begin{align*} \int_{-a}^{a}f\left(x\right)dx & =\int_{-a}^{0}f\left(x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =\int_{-a}^{0}f\left(-x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =-\int_{a}^{0}f\left(x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx+\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx\\ & =2\int_{0}^{a}f\left(x\right)dx \end{align*} となるので与式は成り立つ。
ページ情報
タイトル | 偶関数・奇関数の定積分 |
URL | https://www.nomuramath.com/lm8i71i5/ |
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偶関数・奇関数の和・積
\[
\text{奇関数}+\text{奇関数}=\text{奇関数}
\]
偶関数・奇関数の定義
\[
f\left(-x\right)=\pm f\left(x\right)
\]
偶関数・奇関数の導関数
偶関数の導関数は奇関数になる。
関数の偶奇分解
\[
f\left(x\right)=f_{e}\left(x\right)+f_{o}\left(x\right)
\]