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周期函数的导数是周期函数吗

原创2025-06-20 18:21:57

是的,周期函数的导数仍然是周期函数。以下是证明:

设函数 \( f(x) \) 是一个周期函数,其周期为 \( T \),即对于定义域内的所有 \( x \),有 \( f(x + T) = f(x) \)。

函数 \( f(x) \) 的导数记为 \( f'(x) \)。

根据导数的定义,对于 \( x \) 的任意值,导数 \( f'(x) \) 是当 \( \Delta x \to 0 \) 时,\( \frac{f(x + \Delta x) - f(x)}{\Delta x} \) 的极限。

由于 \( f(x) \) 是周期函数,我们可以将 \( x + \Delta x \) 替换为 \( x + T + \Delta x \),得到:

\[ f'(x) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x + T + \Delta x) - f(x + T)}{\Delta x} \]

由于 \( f(x + T) = f(x) \),上式可以简化为:

\[ f'(x) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x + \Delta x) - f(x)}{\Delta x} = f'(x + T) \]

这表明 \( f'(x) \) 也是周期函数,且周期与原函数 \( f(x) \) 相同,即 \( T \)。

因此,我们得出结论:周期函数的导数仍然是周期函数,并且周期不变

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