数式で独楽する

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偶関数、奇関数とその定積分

\begin{equation}
f(-x) = f(x)
\end{equation}を満たす関数を偶関数、
\begin{equation}
f(-x) = -f(x)
\end{equation}を満たす関数を奇関数といいます。


また、 f(x)
偶関数のとき
\begin{equation}
\int_{-a}^a f(x) \, dx = 2\int_0^a f(x) \, dx
\end{equation}
奇関数のとき
\begin{equation}
\int_{-a}^a f(x) \, dx = 0
\end{equation}が成り立ちます。

\begin{equation}
\int_{-a}^a f(x) \, dx = \int_{-a}^0 f(x) \, dx +\int_0^a f(x) \, dx
\end{equation}の右辺第1項は、 x -xを置き換えます。
\begin{eqnarray}
\int_{-a}^0 f(x) \, dx &=& \int_a^0 f(-x) \, d(-x) \\
&=& -\int_a^0 f(-x) \, dx \\
&=& \int_0^a f(-x) \, dx
\end{eqnarray}となります。

偶関数の場合、
\begin{equation}
\int_{-a}^0 f(x) \, dx = \int_0^a f(x) \, dx
\end{equation}なので
\begin{equation}
\int_{-a}^a f(x) \, dx = 2\int_0^a f(x) \, dx
\end{equation}となります。

奇関数の場合、
\begin{equation}
\int_{-a}^0 f(x) \, dx = -\int_0^a f(x) \, dx
\end{equation}なので、
\begin{equation}
\int_{-a}^a f(x) \, dx = 0
\end{equation}となります。