Квант

42

ся она для перiodов, а не для основных перiodов.

Теорема 3. Если T1>0T_1 > 0 — перiod f1(x)f_1(x), T2>0T_2 > 0 — перiod f2(x)f_2(x), прием T1T_1 и T2T_2 созмеры и суцестиум значения xx, приадлежание одновременного области определения f1f_1 и f2f_2, то f(x)=f1(x)+f2(x)f(x) = f_1(x) + f_2(x) — перiodическая функция, имеющая свсем перiodом число TT, равное общему кратному (в том числе и наименьшем) перiodов T1T_1 и T2T_2.

Доказательство. Пусть TT — наименьшее общее кратное созмерных отрезков T1T_1 и T2T_2. Тогда имеются такие натуральные kk и ll, что T=kT1T = kT_1 и T=lT2T = lT_2. Если xx — любое из области определения f(x)f(x), то

f(x)=f1(x)+f2(x)=f1(x+kT1)+f2(x+lT2)=f1(x+T)+f2(x+T)=f(x+T).f(x) = f_1(x) + f_2(x) = f_1(x + kT_1) + f_2(x + lT_2) = f_1(x + T) + f_2(x + T) = f(x + T).

Все ограничения, имеющиеся в условиях теоремы, были использованы в приведенной цепочке равенств.

Вообще говоря, может быть доказана аналогичная теорема о гораздо более широком классе комбинаций функций f1f_1 и f2f_2, включая произведение, частное. Однако рассмотрение конкретных практических ситуаций здесь, по-видимому, гораздо эффективнее построения какой-либо строгой теории.

Упражнения
Будут ли периодические следующие функции и, если да, то найти их основные перiodы:

  1. 2sin⁡x!2 \sin x!;
  2. cos⁡3πx−sin⁡2πx\cos 3\pi x - \sin 2\pi x;
  3. sin⁡2xsin⁡3xcos⁡5x\sin 2x\sin 3x \cos 5x;
  4. lg⁡sin⁡x+lg⁡cos⁡x\lg \sin x + \lg \cos x;
  5. lg⁡lg⁡(1+sin⁡x)+lg⁡lg⁡(1−sin⁡x)\lg \lg (1 + \sin x) + \lg \lg (1 - \sin x);
  6. ∣sin⁡arcsin⁡x∣|\sin \arcsin x|;
  7. arcsin⁡sin⁡x\arcsin \sin x;
  8. sin⁡1x\sin \frac{1}{x};
  9. x2x^2.
  10. Докажите, что функция cos⁡x2\cos x^2 не является периодической.
  11. Докажите, что если функция cos⁡x+sin⁡ax\cos x + \sin ax периодическая, то aa — рациональное число.

Расшифруйте!


  1. ****** | 6

  • 6* - 6***

  • 6 - ******

  • *6 - 0

Где ошибка?

— Сколько корней у квадратного уравнения?
— Два, конечно,— ответите вы.
— Но всегда ли?

Рассмотрим такое уравнение:

(x−a)(x−b)(c−a)(c−b)+(x−b)(x−c)(a−b)(a−c)+(x−a)(x−c)(b−a)(b−c)=1\frac{(x-a)(x-b)}{(c-a)(c-b)} + \frac{(x-b)(x-c)}{(a-b)(a-c)} + \frac{(x-a)(x-c)}{(b-a)(b-c)} = 1

(здеся a,ba, b и cc — попарно различные числа).

Подставим x=ax=a. Первоое и третье слагаемые обратятся в нуль. Второе дает единицу. Подставив x=bx=b, увидим, что первые два слагаемых обратятся в нуль, а третье дает единицу.

Подстановка x=cx=c приводит к таким же результату. Таким образом, хотя мы имеем квадратное уравнение, корней, по крайней мере, три! Популярное решение: уравнение второй степени имеет больше двух корней!

Как же это получилось?