幾個重要的分段函式

2022-06-25 13:42:13 字數 1660 閱讀 3403

絕對值函式

$y=\left|x\right|=

\left\

x, x \ge 0 &\\

-x, x < 0 &

\end\right.$

性質:

$\left|x\right|=x \leftrightarrow x \ge 0,\left|x\right|=-x \leftrightarrow x \le 0$

圖形:

取整函式

$y=[x]=$小於或等於$x$的最大整數

用分段函式表示:$y=[x]=n,n \le x性質:

$[x] \le x < [x] + 1,[x] = x \leftrightarrow x$是整數,$[x+y] \ge [x]+[y],[x+n]=[x]+n$($n$是整數)

圖形:(階梯曲線)

符號函式

$y=sgnx=

\left\

1,& x > 0 \\

0,& x = 0 \\

-1,& x < 0

\end\right.$

性質:

$sgnx=1 \leftrightarrow x > 0, sgnx=-1 \leftrightarrow x < 0$

$sgn(x-a) = 1 \leftrightarrow x > a, sgn(x-a) = -1 \leftrightarrow x < a$

$x=sgnx \cdot \left|x\right|,\left|x\right|=sgnx \cdot x$

圖形:

狄利克雷函式

$y=d(x)=

\left\

1,& x是有理數 \\

0,& x是無理數

\end\right.$

性質:

狄利克雷函式有很多糟糕的性質

1) 狄利克雷函式沒有圖形(沒有任何曲線段)

2) 狄利克雷函式是以任何正有理數為週期的週期函式,因此它沒有最小的正週期

3) 狄利克雷函式處處無極限,處處不連續,處處不可導,在任何區間上不可積

狄利克雷函式常用來舉反例和構造具有某種特殊性質的函式

如函式:$y=xd(x)$僅在原點連續,在其他點處間斷,

函式$y=x^d(x)$僅在原點可導,在其他點處間斷(從而不可導)

注意:

狄利克雷函式可以用極限定義為$d(x)=\lim_[\lim_cos^(\pi m!x)]$

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