151107 初版 151107 更新

周期関数

関数 f(x) について
任意の x に対して
f(x + p) = f(x) が成り立つ 定数 p が存在するとき,
f(x) は周期関数であるという。
p のうち,正の数で最小のものを 周期 という。
f(x) = sin x として,-π ≦ x ≦ 2π まで,有名な値を表にする。
x \(-\dfrac{5}{6}\pi\) \(-\dfrac{3}{4}\pi\) \(-\dfrac{2}{3}\pi\) \(-\dfrac{\pi}{2}\) \(-\dfrac{\pi}{3}\) \(-\dfrac{\pi}{4}\) \(-\dfrac{\pi}{6}\) 0
sin x 0 \(-\dfrac{1}{2}\) \(-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) \(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) -1 \(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) \(-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) \(-\dfrac{1}{2}\) 0
x 0 \(\dfrac{\pi}{6}\) \(\dfrac{\pi}{4}\) \(\dfrac{\pi}{3}\) \(\dfrac{\pi}{2}\) \(\dfrac{2}{3}\pi\) \(\dfrac{3}{4}\pi\) \(\dfrac{5}{6}\pi\) π
sin x 0 \(\dfrac{1}{2}\) \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) 1 \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) \(\dfrac{1}{2}\) 0
x π \(\dfrac{7}{6}\pi\) \(\dfrac{5}{4}\pi\) \(\dfrac{4}{3}\pi\) \(\dfrac{3}{2}\pi\) \(\dfrac{5}{3}\pi\) \(\dfrac{7}{4}\pi\) \(\dfrac{11}{6}\pi\)
sin x 0 \(-\dfrac{1}{2}\) \(-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) \(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) -1 \(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) \(-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) \(-\dfrac{1}{2}\) 0
グラフの概形は
f(x) = sin x の場合 周期は 2π である。
この場合,最大値をとる x についての 最小の長さといってもよい。