要证明一个函数是偶函数,可以按照以下步骤进行:
求定义域
首先确定函数的定义域,并检查该定义域是否关于原点对称。如果定义域不关于原点对称,则该函数为非奇非偶函数。
验证偶函数的定义
如果定义域关于原点对称,则进一步检查对于定义域内的任意一个$x$,是否有$f(-x) = f(x)$。如果满足这一条件,则该函数为偶函数。
具体例子
例子1:证明$cos(x)$是偶函数
求定义域
$cos(x)$的定义域为全体实数$mathbb{R}$,显然关于原点对称。
验证偶函数的定义
根据三角函数的性质,$cos(-x) = cos(x)$。因此,$cos(x)$满足偶函数的定义。
例子2:证明$f(x) = frac{1}{x}$是奇函数
求定义域
$f(x) = frac{1}{x}$的定义域为$mathbb{R} setminus {0}$,关于原点对称。
验证奇函数的定义
$f(-x) = frac{1}{-x} = -frac{1}{x} = -f(x)$。因此,$f(x)$满足奇函数的定义。
总结
通过以上步骤,可以明确地证明一个函数是否为偶函数。关键在于:
确定函数的定义域是否关于原点对称。
验证对于定义域内的任意一个$x$,是否有$f(-x) = f(x)$。
希望这些步骤和例子能帮助你更好地理解和证明偶函数的性质。