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在数学分析中,我们经常遇到需要判断函数奇偶性的问题。对于函数ln(x1x2),我们将证明它是一个奇函数。首先,我们需要理解奇函数的定义:如果对于定义域内的任意x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。 证明ln(x1x2)为奇函数,我们可以从以下两个方面进行:
- 直接利用奇函数的定义。设f(x)=ln(x1x2),我们需要验证f(-x)是否等于-ln(x1x2)。由于自然对数函数ln(x)在正实数域内是定义良好的,我们可以假设x1x2大于0,从而使得f(x)有意义。
- 对于f(-x),我们有f(-x)=ln((-x1)(-x2))。由于对数函数的乘积性质,这可以简化为ln(x1x2)。然而,由于对数函数的性质,ln(a^b)=bln(a),我们可以进一步写出f(-x)=ln((-1)^2x1x2)=2ln(-1)+ln(x1x2)。由于ln(-1)是未定义的,但考虑到-1的偶数次幂是1,我们可以得出2ln(-1)=0,从而f(-x)=ln(x1x2)。 但是,我们注意到在步骤2中,我们的目标是证明f(-x)=-f(x),而不是f(-x)=f(x)。为了解决这个问题,我们需要考虑对数函数的另一个性质:ln(a)+ln(b)=ln(ab)。因此,我们可以将f(-x)写为f(-x)=ln((-1)*x1)+ln((-1)*x2)=ln(-1)+ln(x1)+ln(-1)+ln(x2)。再次利用ln(-1)=0,我们得到f(-x)=2ln(-1)+ln(x1)+ln(x2)=ln(x1x2)。 现在,我们使用奇函数的定义,-f(x)=-ln(x1x2)。通过对比,我们可以看出f(-x)=ln(x1x2)=-ln(x1x2)=-f(x)。因此,我们证明了ln(x1x2)是一个奇函数。 总结,通过对奇函数定义的运用以及对对数函数性质的深入理解,我们成功证明了ln(x1x2)的奇函数性质。这一结论对于进一步研究对数函数的性质和应用具有重要意义。