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问题: 奇偶函数

设函数f(x)的定义域为(-m,m),证明必存在(-m,m)上的偶函数g(x)和奇函数h(x),使得:
f(x)=g(x)+h(x)

解答:

设函数f(x)的定义域为(-m,m),证明必存在(-m,m)上的偶函数g(x)和奇函数h(x),使得:
f(x)=g(x)+h(x)

已知定义域为对称区间,所以可以讨论奇偶性
假设存在函数g(x)、h(x)满足
f(x)=g(x)+h(x)………………………………………………(1)
则:
f(-x)=g(-x)+h(-x)
假定g(x)为偶函数,h(x)为奇函数
则:g(-x)=g(x)、h(-x)=-h(x)
所以:f(-x)=g(x)-h(x)………………………………………(2)
(1)+(2)得到:
f(x)+f(-x)=2g(x)
所以:g(x)=[f(x)+f(-x)]/2
(1)-(2)得到:
f(x)-f(-x)=2h(x)
所以:h(x)=[f(x)-f(-x)]/2
则:
在区间(-m,m)上,必然存在偶函数g(x)=[f(x)+f(-x)]/2和奇函数h(x)=[f(x)-f(-x)]/2,使得f(x)=g(x)+h(x)