配分函数中分子对称数的确定

配分函数中分子对称数的确定
配分函数中分子对称数的确定

函数对称性与周期性关系

函数 对称性与周期性关系 【知识梳理】 一、 同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身) 1、 周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有 )()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。 如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。 2、 对称性定义(略),请用图形来理解。 3、 对称性: 我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =- 奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f 上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的 探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称?)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即 点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。得证。 若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线2 2)()(b a x b x a x +=-++= 对称 (2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称?b x a f x a f 2)()(=-++ b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+-可知,

函数的对称性与周期性

函数的对称性与周期性 一、相关结论 1.关于x 轴、y 轴、原点、x y =对称 2.周期性(内同) ① 若)()(x f T x f =+(0≠T ),则)(x f 为周期函数,T 为一个周期。 ② 若)()(b x f a x f +=+(b a ≠),则)(x f 为周期函数,||a b -为一个周期。 ③ 若)()(x f a x f -=+(0≠a ),则)(x f 为周期函数,a 2为一个周期。 ④ 若) (1 )(x f a x f =+(0≠a ),则)(x f 为周期函数,a 2为一个周期。 3.自对称性(内反) ①若)()(x b f x a f -=+,则)(x f 的图像关于直线2 b a x += 对称;特别地,若)()(x a f x a f -=+,则)(x f 的图像关于直线a x =对称;0=a 为偶函数。 ②若)()(x b f x a f --=+,则)(x f 的图像关于点)0,2 ( b a +对称;特别地,若)()(x a f x a f --=+,则)(x f 的图像关于点)0,(a 对称;0=a 为奇函数。 ③若c x b f x a f =-++)()(,则)(x f 的图像关于点)2 ,2(c b a +对称。 4.互对称性 ①函数)(x a f y +=与函数)(x b f y -=的图像关于直线2a b x -=对称; ②函数)(x a f y +=与函数)(x b f y --=的图像关于点)0,2 (a b -对称; ③函数)(x a f y +=与函数)(x a f y -=的图像关于直线0=x 对称。 5. 对称性与周期性的关系 ①若)(x f 的图像有两条对称轴a x =和b x =(b a ≠),则)(x f 为周期函数, ||2a b -为一个周期。 ②若)(x f 的图像有两个对称中心)0,(a 和)0,(b (b a ≠),则)(x f 为周期函数, ||2a b -为一个周期。 若)(x f 的图像有一条对称轴a x =和一个对称中心)0,(b (b a ≠),则)(x f 为周期函 数,||4a b -为一个周期。

函数的周期及对称问题

函数的周期及对称问题(内同看周期.内反看对称.) 新泰一中闫辉 (1) f(x+a)=f(x+b),可知函数f(x)的周期为T=b-a,※括号中的数的差 分析:把x替换成x-a可知f(x)=f(x+b-a),所以T=b-a (二)f(x+a) =-f(x+b),可知函数f(x)的周期为T=2(b-a)※相反数类型,括号中的数的差的二倍 分析:把x替换成x-a可知f(x)=-f(x+b-a)⑴,而 f(x+b-a)=-f(x+2(b-a))⑵,将⑵式代入⑴式由此得到f(x)=f(x+2(b-a)) 所以 f(x)的周期为 T=2(b-a) (三)f(x+a)= ,可知函数f(x)的周期为T=2(b-a)※倒数类型,括号中的数的差的二倍 分析:把x替换成x-a可知f(x)= ⑴,而f(x+b-a)=⑵,将⑵式代入⑴式由此得到f(x)=f(x+2(b-a)) 所以 f(x)的周期为T=2(b-a) (四)f(x+a)= -,可知函数f(x)的周期为T=2(b-a)※相反数倒数结合类型,括号中的数的差的二倍 分析:把x替换成x-a可知f(x)= -⑴,而f(x+b-a)=-⑵,将⑵式代入⑴式由此得到f(x)=f(x+2(b-a)) 所以 f(x)的周期为T=2(b-a) (五)f(x)的对称轴分别为x=a,x=b.可知函数f(x)的周期为T=2(b-a)※可想象为三角函数两个相邻的对称轴(实际上不一定相邻)间隔半个周期b-a=,可知函数f(x)的周期为T=2(b-a) 分析:f(x)的对称轴为x=a,得到f(-x)=f(2a+x)⑴, f(x)的对称轴为x=b,得到f(-x)=f(2b+x) ⑵,结合⑴⑵知f(2a+x) =f(2b+x),所以f(x)的周期为T=2(b-a) (六)f(x)的对称中心分别为(a,0),(b,0). 可知函数f(x)的周期为T=2(b-a)※可想象为三角函数两个相邻的对称中心(实际上不一定相邻)间隔半个周期b-a=,可知函数f(x)的周期为T=2(b-a) 分析:f(x)的对称中心为(a,0)得到f(-x)+f(2a+x)=0⑴,f(x)的对称中心为(b,0)得到f(-x)+f(2b+x)=0(2), 结合⑴⑵知f(2a+x) =f(2b+x),所以 f(x)的周期为T=2(b-a) (七))f(x)的对称轴为x=a, 对称中心为(b,0) ,可知函数f(x)的周期为T=4(b-a) ※可想象为三角函数两个相邻的对称轴和对称中心(实际上不一定相邻)间隔个周期b-a= ,可知函数f(x)的周期为T=4(b-a)

函数对称性、周期性和奇偶性的规律总结大全 .分解

函数对称性、周期性和奇偶性规律 一、 同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身) 1、 周期性:对于函数 )(x f y =,如果存在一个不为零的常数 T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有 )()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周 期。如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。 2、 对称性定义(略),请用图形来理解。 3、 对称性: 我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =- 奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式 0)()(=-+x f x f 上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的 探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称?)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 简证:设点),(11y x 在 )(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==, 即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。得证。 若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线2 2)()(b a x b x a x +=-++= 对称 (2)函数 )(x f y =关于点),(b a 对称?b x a f x a f 2)()(=-++ b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 简证:设点),(11y x 在 )(x f y =上,即) (11x f y =,通过 b x f x a f 2)()2(=+-可知, b x f x a f 2)()2(11=+-,所以 1 112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点 )2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。得 证。 若写成:c x b f x a f =-++)()(,函数)(x f y =关于点)2 ,2( c b a + 对称 (3)函数 )(x f y =关于点b y =对称:假设函数关于b y =对称,即关于任一个x 值,都有两个 y 值与其对应,显然这不符合函数的定义,故函数自身不可能关于b y =对称。但在曲线c(x,y)=0,则 有可能会出现关于 b y =对称,比如圆04),(22=-+=y x y x c 它会关于y=0对称。 4、 周期性: (1)函数 )(x f y =满足如下关系系,则T x f 2)(的周期为 A 、 )()(x f T x f -=+ B 、) (1 )()(1)(x f T x f x f T x f - =+= +或 C 、 )(1)(1)2(x f x f T x f -+=+或) (1) (1)2(x f x f T x f +-=+(等式右边加负号亦成立)

(完整版)常见函数对称性和周期性

(一)函数)(x f y =图象本身的对称性(自身对称) 若()()f x a f x b +=±+,则()f x 具有周期性;若()()f a x f b x +=±-,则()f x 具有对称性:“内同表示周期性,内反表示对称性”。 推论1:)()(x a f x a f -=+ ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论2、)2()(x a f x f -= ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论3、)2()(x a f x f +=- ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论1、b x a f x a f 2)()(=-++ ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 推论2、b x a f x f 2)2()(=-+ ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 推论3、b x a f x f 2)2()(=++- ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 (二)两个函数的图象对称性(相互对称)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解) 1、偶函数)(x f y =与)(x f y -=图象关于Y 轴对称 2、奇函数)(x f y =与)(x f y --=图象关于原点对称函数 3、函数)(x f y =与()y f x =-图象关于X 轴对称 4、互为反函数)(x f y =与函数1()y f x -=图象关于直线y x =对称 推论1:函数)(x a f y +=与)(x a f y -=图象关于直线0=x 对称 推论2:函数)(x f y =与)2(x a f y -= 图象关于直线a x =对称 推论3:函数)(x f y -=与)2(x a f y +=图象关于直线a x -=对称

函数的周期和对称性

专题:函数的周期性对称性 1、周期函数的定义 一般地,对于函数)(x f y =,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+,那么函数)(x f y =就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的一个周期。如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。 显然,若T 是函数的周期,则)0,(≠∈k z k kT 也是)(x f 的周期。如无特别说明,我们后面一般所说的周期是指函数的最小正周期。 说明:1、周期函数定义域必是无界的。 2、周期函数不一定都有最小正周期。 推广:若)()(b x f a x f +=+,则)(x f 是周期函数,a b -是它的一个周期; )2 ()2(T x f T x f -=+,则)(x f 周期为T ; ()f x 的周期为)(x f T ω?的周期为 ω T 。 2、常见周期函数的函数方程: (1)函数值之和定值型,即函数)()()(b a C x b f x a f ≠=+++ 对于定义域中任意x 满足)()()(b a C x b f x a f ≠=+++,则有)()]22([x f a b x f =-+,故函数)(x f 的周期是)(2a b T -= 特例:()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; (2)两个函数值之积定值型,即倒数或负倒数型 若)()()(可正可负,C b a C x b f x a f ≠=+?+,则得 )]22()2[()2(a b a x f a x f -++=+,所以函数)(x f 的周期是)(2a b T -=

函数的对称性与周期性例题、习题(供参考)

函数的对称性与周期性 【知识梳理】 1. 周期的概念:设函数(),y f x x D =∈,如果存在非零常数T ,使得对任意x D ∈都有 ,则函数()y f x =为周期函数,T 为()y f x =的一个周期; 2. 周期函数的其它形式 ()()f x a f x b +=+? ;()()f x a f x +=-? ;()()1f x a f x +=? ; ()()1f x a f x +=-? ;)(1)(1)(x f x f a x f +-=+? ,)(1)(1)(x f x f a x f -+=+? )()()2(x f a x f a x f -+=+? 1 )(1)(+-=+x f a x f ? , 3. 函数图像的对称性 1).若()()f x f x =-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 2).若()()0f x f x +-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 3)若()()f a x f a x +=-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 4)若()()2f x f a x =-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 5)若()()2f a x f a x b ++-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 6)若()()22f x f a x b +-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 4. 常见函数的对称性 1)函数()()0ax b f x c cx d +=≠+的图像关于点 对称; 2)函数()()0f x ax b a =-≠的图像关于直线 对称; 3)函数()()20f x ax bx c a =++≠的图像关于直线 对称; 【例题选讲】 题型一 根据解析式判断函数图像的对称性 1. 函数()2331 x f x x +=-的图像关于 对称; 2. 函数()f x 的定义域为R ,且()()1f x f x -=,则()f x 的图像关于 对称; 3. 函数()23f x x =-的图像关于 对称; 4. 函数()3sin 23f x x π??=- ?? ?的图像关于直线 对称;关于点 对称; 题型二 平移变换后,函数图像的对称性 1.已知函数()y f x =是偶函数,()2f x -在[]0,2递减,则( ) 2.已知()2y f x =-是偶函数,则()y f x =的图像关于 对称; 3.已知()y f x =是奇函数,则()12y f x =+-的图像关于 对称; 题型三 函数图像的对称性求函数解析式

函数的周期性与对称性

函数的周期性与对称性 1、函数的周期性 若a 是非零常数,若对于函数y =f(x)定义域内的任一变量x 点有下列条件之一成立,则函数y =f(x)是周期函数,且2|a|是它的一个周期。 ①f(x+a)=f(x -a) ②f(x+a)=-f(x) ③f(x+a)=1/f(x) ④f(x+a)=-1/f(x) 2、函数的对称性与周期性 性质5 若函数y =f(x)同时关于直线x =a 与x =b 轴对称,则函数f(x)必为周期函数,且T =2|a -b| 性质6、若函数y =f(x)同时关于点(a ,0)与点(b ,0)中心对称,则函数f(x)必为周期函数,且T =2|a -b| 性质7、若函数y =f(x)既关于点(a ,0)中心对称,又关于直线x =b 轴对称,则函数f(x)必为周期函数,且T =4|a -b| 3.函数)(x f y =图象本身的对称性(自身对称) 若()()f x a f x b +=±+,则()f x 具有周期性;若()()f a x f b x +=±-,则()f x 具有对称性:“内同表示周期性,内反表示对称性”。 1、)()(x b f x a f -=+ ?)(x f y =图象关于直线2 2)()(b a x b x a x += -++= 对称 推论1:)()(x a f x a f -=+ ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论2、)2()(x a f x f -= ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 推论3、)2()(x a f x f +=- ?)(x f y =的图象关于直线a x =对称 2、c x b f x a f 2)()(=-++ ?)(x f y =的图象关于点),2 ( c b a +对称 推论1、 b x a f x a f 2)()(=-++ ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 推论2、b x a f x f 2)2()(=-+ ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 推论3、b x a f x f 2)2()(=++- ?)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 例题分析: 1.设)(x f 是),(+∞-∞上的奇函数,)()2(x f x f -=+,当10≤≤x 时,x x f =)(,则 )5.47(f 等于 ( ) (A )0.5 (B )5.0- (C )1.5 (D )5.1- 2、(山东)已知定义在R 上的奇函数)(x f 满足(2)()f x f x +=-,则(6)f 的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 3.设)(x f 是定义在R 上的奇函数,(1)2,(1)(6),f f x f x =+=+求(10).f 4.函数)(x f 对于任意实数x 满足条件1 (2)() f x f x += ,若(1)5f =-,则[(5)]f f =___

配分函数的分析与计算

2014届本科毕业论文配分函数的分析与计算 姓名:张坤 系别:物理与电气信息学院专业:物理学 学号:100314025 指导教师:王保玉 2014年4月12日

目录 摘要 ................................................................................................................................................... I 0 引言 (1) 1 配分函数的分析 (1) 1.1 配分函数体现的粒子在各个能级上的分配性质 (1) 1.2 配分函数表示的是所有的可能量子态相对的概率之和 (1) 1.3 配分函数表示粒子离开基态的程度大小的量度 (2) 1.4 配分函数是状态函数 (3) 1.5 配分函数属于特性函数 (3) 2 配分函数的计算 (4) 2.1 统计系综的几率分布与配分函数 (5) 2.2 近独立系统的配分函数 (6) 2.2.1 近独立系统的经典统计 (6) 2.2.2 近独立系统的量子统计 (6) 结束语 (9) 参考文献 (10) 致谢 (10)

配分函数的分析与计算 摘要 配分函数在统计物理中占有非常重要的地位,它是一个非常重要并且也比较难理解的物理量,本文将从配分函数的定义出发,阐述其物理意义,阐释其在统计物理中的重要作用,全面分析配分函数,进而研究了常见的各种系综的配分函数的相关计算,并讨论其应用。 关键词:配分函数;物理意义;作用;系统;系综 Analysis and calculation of partition function Abstract Partition function plays an important role in statistical physics, It is a very important and also difficult to understand the physical quantity. This article will begin with the definition of partition function, expatiate it’s physical meaning and illustrate the important role in statistical physics, then give a comprehensive analysis of the partition function. and then study Calculation of partition function in various common ensemble:Classical statistical and Quantum statistics in Near independent system, finally make a comprehensive study of the partition function. Key word: Partition function The physical significance System Ensemble

函数的周期性和对称性(解析版)

专题二:函数的周期性和对称性 【高考地位】 函数的周期性和对称性是函数的两个基本性质。在高中数学中,研究一个函数,首看定义域、值域,然后就要研究对称性(中心对称、轴对称),并且在高考中也经常考查函数的对称性和周期性,以及它们之间的联系。因此,我们应该掌握一些简单常见的几类函数的周期性与对称性的基本方法。 【方法点评】 一、函数的周期性求法 使用情景:几类特殊函数类型 解题模板:第一步 合理利用已知函数关系并进行适当地变形; 第二步 准确求出函数的周期性; 第三步 运用函数的周期性求解实际问题. 例1 (1) 函数)(x f 对于任意实数x 满足条件) (1 )2(x f x f = +,若5)1(-=f ,则=))5((f f ( ) A .5- B .5 C .51 D .5 1- 【答案】D 考点:函数的周期性. (2) 已知()x f 在R 上是奇函数,且满足()()x f x f -=+5,当()5,0∈x 时,()x x x f -=2 ,则()=2016f ( ) A 、-12 B 、-16 C 、-20 D 、0 【答案】A 试题分析:因为()()5f x f x +=-,所以()()()105f x f x f x +=-+=,()f x 的周期为10,因此 ()()()()20164416412f f f =-=-=--=-,故选A . 考点:1、函数的奇偶性;2、函数的解析式及单调性. 【点评】(1)函数的周期性反映了函数在整个定义域上的性质.对函数周期性的考查,主要涉及函数周期性的判断,利用函数周期性求值.(2)求函数周期的方法 【变式演练1】已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,(3)()f x f x -=,则(2019)f =( ) A .3- B .0 C .1 D .3 【答案】B

配分函数与热力学函数的关系

第七章统计热力学基础 教学目的与要求: 通过本章的教学使学生初步了解统计热力学的基本研究方法,各种独立子系统的微观状态数的求法,不同系统的统计规律,系统的各热力学函数的表示式,配分函数的计算,固体的热容理论导出的基本思路。 重点与难点: 统计热力学的基本研究方法,不同系统的微观状态数的计算,玻尔兹曼分布律的含义,系统的热力学函数的表示式,配分函数的计算,不同的固体热容理论的基本方法。 §7.1 概论 统计热力学的研究任务和目的 统计力学的研究对象是大量微观粒子所构成的宏观系统。从这一点来说,统计热力学和热力学的研究对象都是一样的。但热力学是根据从经验归纳得到的四条基本定律,通过演绎推理的方法,确定系统变化的方向和达到平衡时的状态。由于热力学不管物质的微观结构和微观运动形态,因此只能得到联系各种宏观性质的一般规律,而不能给出微观性质与宏观性质之间的联系。而统计热力学则是从物质的微观结构和基本运动特性出发,运用统计的方法,推导出系统的宏观性质,和变化的可能方向。 统计力学的研究方法是微观的方法,它根据统计单位(微粒)的力学性质如速度、动量、位置、振动、转动等,用统计的方法来推求系统的热力学性质,例如压力、热容、熵等热力学函数。统计力学建立了体系的微观性质和宏观性质之间的联系。从这个意义上,统计力学又可称为统计热力学。 相对于热力学,统计力学对系统的认识更深刻,它不但可以确定系统的性质,变化的方向和限度,而且还能确定系统的性质的微观根源,这一点要比热力学要深刻。对于简单系统,应用统计热力学的方法进行处理,其结果是令人满意的。当然统计热力学也有自身的局限性,由于统计力学要从微观粒子的基本运动特性出发,确定系统的状态,这就有一个对微观粒子的运动行为的认识问题。由于人们对于物质结构的认识不断深化,不断地修改充实物质结构的模型,所对统计理论和统计方法也要随之修改,所以统计理论是一种不断发展和完善的。同时模型本身也有近似性,所以由此得到的结论也有近似性。从历史的发展来看,最早是由玻兹曼(Boltzmann)以经典力学为基础建立的统计方法,称为经典统计热力学。1900 年普朗克(Planck)提出了量子论,麦克斯韦(Maxwell)将能量量子

高考数学复习专题函数的对称性与周期性

第5炼 函数的对称性与周期性 一、基础知识 (一)函数的对称性 1、对定义域的要求:无论是轴对称还是中心对称,均要求函数的定义域要关于对称轴(或对称中心)对称 2、轴对称的等价描述: (1)()()f a x f a x -=+?()f x 关于x a =轴对称(当0a =时,恰好就是偶函数) (2)()()()f a x f b x f x -=+?关于2 a b x += 轴对称 在已知对称轴的情况下,构造形如()()f a x f b x -=+的等式只需注意两点,一是等式两侧f 前面的符号相同,且括号内x 前面的符号相反;二是,a b 的取值保证2 a b x += 为所给对称轴即可。例如:()f x 关于1x =轴对称()()2f x f x ?=-,或得到 ()()31f x f x -=-+均可,只是在求函数值方面,一侧是()f x 更为方便 (3)()f x a +是偶函数,则()()f x a f x a +=-+,进而可得到:()f x 关于x a =轴对称。 ① 要注意偶函数是指自变量取相反数,函数值相等,所以在()f x a +中,x 仅是括号中的一部分,偶函数只是指其中的x 取相反数时,函数值相等,即()()f x a f x a +=-+,要与以下的命题区分: 若()f x 是偶函数,则()()f x a f x a +=-+????:()f x 是偶函数中的x 占据整个括号,所以是指括号内取相反数,则函数值相等,所以有()()f x a f x a +=-+???? ② 本结论也可通过图像变换来理解,()f x a +是偶函数,则()f x a +关于0x =轴对称,而()f x 可视为()f x a +平移了a 个单位(方向由a 的符号决定),所以()f x 关于x a =对称。 3、中心对称的等价描述: (1)()()f a x f a x -=-+?()f x 关于(),0a 轴对称(当0a =时,恰好就是奇函数) (2)()()()f a x f b x f x -=-+?关于,02a b +?? ??? 轴对称 在已知对称中心的情况下,构造形如()()f a x f b x -=-+的等式同样需注意两点,一是

配分函数

配分函数是统计物理学中经常应用到的概念,统计物理学通过对大量微观粒子统计行为的计算,将微观物理状态与宏观物理量相互联系起来,而配分函数就是联系微观物理状态和宏观物理量的桥梁。 配分函数的定义是: 其中 ωl为能级εl的简并度; k为玻尔兹曼常数; T为体系的绝对温度。 不难看出配分函数实际是体系所有粒子在各个能级依最可几分布排布时候对体系状态的一个描述。由配分函数可以方便地求出体系的内能、广义力、熵、自由能等等热力学参量。 内能的表达式: 广义力的表达式(方向是外界对系统): 特别地,作为广义力的一种情况,压强的表达式是(注意没负号): 熵的表达式: 自由能的表达式: 粒子的微观性质如质量、振动频率、转动惯量与热力学系统的U,H,S,A,G等宏观性质将要通过配分函数联系起来。 众所周知,关于热现象的理论分为宏观方面的和微观方面的,这也就是我们经常说的热力学和统计物理学。统计物理学根据对物质微观结构及微观粒子相互作用的认识,用概率统计的方法,对由大量粒子组成的宏观物体的物理性质及宏观规律作出微观解释的理论物理学,它认为表征系统宏观性质的宏观量是大量微观粒子的统计平均值。所以,我们完全可以通过对微观世界的

研究来探索宏观的物理性质。然而,我们都知道,微观粒子运动是非常复杂的也是非常多样的,我们不能完全采用宏观的方法和手段来认知微观世界的物理现象,微观世界需要有适合自己的一套理论,微观量研究清楚了,宏观性质也就可以相应地被表示出来。配分函数就是跨接宏观和微观的桥梁,通过配分函数,我们就能够很容易地实现用复杂的微观量来表示系统的宏观性质了,这也应该是统计物理学的一个非常重要的研究思想和方法。首先,配分函数体现了粒子在各能级的分配特性。而且,配分函数体现了粒子在各个能级的分配特性。其次,配分函数表示了单个粒子所有可能的状态之和。此外,配分函数是一个状态函数。配分函数是系统各微观态的总体反映, 系统的宏观态一旦确定, 配分函数的值是唯一的, 所以配分函数是一个状态函数。配分函数也是特性函数。系统宏观量是相应的微观量的统计平均值, 这是统计物理学的一个基本原理,而配分函数是系统各微观状的总体反映。知道了系统的配分函数,可以求得系统的基本热力学函数,从而确定系统平衡态的全部热力学性质。由此可见,系统的宏观量可以通过配分函数求出。配分函数Z 可求出系统的热力学函数,所以配分函数是一个特性函数。综上所述,配分函数的物理意义主要体现在粒子状态的“配分”,即粒子在各种不同的能级或量子态的分布状况,配分函数就是充分描述这种分布特性的物理量。而统计物理学最关键的问题恰恰是热力学系统中微观粒子的分布问题。同时, 配分函数还体现了特性函数的性质, 而统计物理学的核心内容正是利用配分函数的这种特殊性质来搭架微观到宏观的桥梁。因此充分认识、理解配分函数的物理意义对学习掌握统计物理学具有很大的帮助。

函数对称性与周期性几个重要结论赏析

函数对称性与周期性几个重要结论赏析 对称性和周期性是函数的两个重要性质,下面总结这两个性质的几个重要结论及运用它们解决抽象型函数的有关习题。 一、 几个重要的结论 (一)函数图象本身的对称性(自身对称) 1、函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+(T 为常数)的充要条件是)(x f y =的图象关于直线T x =对称。 2、函数)(x f y =满足)2()(x T f x f -=(T 为常数)的充要条件是)(x f y =的图象关于直线T x =对称。 3、函数)(x f y =满足)()(x b f x a f -=+的充要条件是)(x f y =图象关于直线2 2)()(b a x b x a x +=-++=对称。 4、如果函数 )(x f y =满足)()(11x T f x T f -=+且)()(22x T f x T f -=+,(1T 和2T 是不相等的常数),则)(x f y =是以为)(212T T -为周期的周期函数。 5、如果奇函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+(0≠T ),则函数)(x f y =是以4T 为周期的周期性函数。 6、如果偶函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+(0≠T ),则函数)(x f y =是以2T 为周期的周期性函数。 (二)两个函数的图象对称性(相互对称)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解) 1、曲线 )(x f y =与)(x f y -=关于X 轴对称。 2、曲线)(x f y =与)(x f y -=关于Y 轴对称。 3、曲线)(x f y =与)2(x a f y -=关于直线a x =对称。 4、曲线0),(=y x f 关于直线b x =对称曲线为0)2,(=-y b x f 。 5、曲线0),(=y x f 关于直线0=++c y x 对称曲线为0),(=----c x c y f 。 6、曲线0),(=y x f 关于直线0=+-c y x 对称曲线为0),(=+-c x c y f 。 7、曲线0),(=y x f 关于点),(b a P 对称曲线为0)2,2(=--y b x a f 。 二、试试看,练练笔 1、定义在实数集上的奇函数 )(x f 恒满足)1()1(x f x f -=+,且)0,1(-∈x 时, 512)(+=x x f ,则=)20(log 2f ________。 2、已知函数)(x f y =满足0)2()(=-+x f x f ,则)(x f y =图象关于__________对称。 3、函数)1(-=x f y 与函数)1(x f y -=的图象关于关于__________对称。 4、设函数)(x f y =的定义域为R ,且满足)1()1(x f x f -=-,则)(x f y =的图象关于__________ 对称。 5、设函数)(x f y =的定义域为R ,且满足)1()1(x f x f -=+,则)1(+=x f y 的图象关于__________对称。)(x f y =图象关于__________对称。 6、设)(x f y =的定义域为R ,且对任意R x ∈,有)2()21(x f x f =-,则)2(x f y =图象关于__________对称,)(x f y =关于__________对称。 7、已知函数)(x f y =对一切实数x 满足)4()2(x f x f +=-,且方程0)(=x f 有5个实根,则这5个实根之和为( ) A 、5 B 、10 C 、15 D 、18 8、设函数 )(x f y =的定义域为R ,则下列命题中,①若)(x f y =是偶函数,则)2(+=x f y 图象

抽象函数的对称性与周期性

抽象函数的对称性与周期性 一、 抽象函数的对称性 定理1. 若函数y=f (x) 定义域为R ,且满足条件:f (a+x)=f (b -x),则函数y=f (x) 的图象 关于直线x= 2a b +对称。 推论1. 若函数y=f (x) 定义域为R ,且满足条件:f (a+x)=f (a -x) (或f (2a -x)= f (x) ),则函数y=f (x) 的图像关于直线x= a 对称。 推论2. 若函数y=f (x) 定义域为R ,且满足条件:f (a+x)=f (a -x), 又若方程f (x)=0有n 个根,则此n 个根的和为na 。 定理2. 若函数y=f (x) 定义域为R ,且满足条件:f (a+x)+f (b -x)=c ,(a,b,c 为常数),则 函数y=f (x) 的图象关于点( ,)22a b c + 对称。 推论1.若函数y=f (x) 定义域为R ,且满足条件:f (a+x)+f (a -x)=0,(a 为常数),则函数 y=f (x) 的图象关于点(a ,0)对称。 定理3.若函数y=f (x) 定义域为R ,则函数y=f (a+x) 与y=f (b -x)两函数的图象关于直线x=2b a -对称。 定理4.若函数y=f (x) 定义域为R ,则函数y=f (a+x) 与y=c -f (b -x)两函数的图象关于点 (,)22b a c -对称。 性质1:对函数y=f(x),若f(a+x)= -f(b -x)成立,则y=f(x)的图象关于点( 2b a +,0)对称。 性质2:函数y=f(x -a)与函数y=f(a -x)的图象关于直线x=a 对称。 性质3:函数y=f(a+x)与函数y=f(a -x)的图象关于直线x=0对称。 性质4:函数y=f(a+x)与函数y=-f(b -x)图象关于点( 2a b -,0)对称。 二、抽象函数的周期性 定理5.若函数y=f (x) 定义域为R ,且满足条件f (x +a)=f (x -b),则y=f (x) 是以T=a +b 为 周期的周期函数。 定理6.若函数y=f (x) 定义域为R ,且满足条件f (x +a)= -f (x -b),则y=f (x) 是以T=2(a +b )为周期的周期函数。 定理7.若函数y=f (x)的图象关于直线 x=a 与 x=b (a ≠b)对称,则y=f (x) 是以T=2(b -a) 为周期的周期函数。 定理8.若函数y=f (x)的图象关于点(a,0)与点(b,0) , (a ≠b)对称,则y=f (x) 是以T=2(b -a) 为周期的周期函数。 定理9.若函数y=f (x)的图象关于直线 x=a 与 点(b,0),(a ≠b)对称,则y=f (x) 是以 T=4(b -a)为周期的周期函数。 性质1:若函数f(x)满足f(a -x)=f(a +x)及f(b -x)=f(b +x) (a ≠b,ab ≠0),则函数f(x)有周期2(a -b); 性质2:若函数f(x)满足f(a -x)= - f(a +x)及f(b -x)=- f(b +x),(a ≠b,ab ≠0),则函数有周 期2(a -b). 特别:若函数f(x)满足f(a -x)=f(a +x) (a ≠0)且f(x)是偶函数,则函数f(x)有周期2a. 性质3:若函数f(x)满足f(a -x)=f(a +x)及f(b -x)= - f(b +x) (a ≠b,ab ≠0),则函数有周期 4(a -b). 特别:若函数f(x)满足f(a -x)=f(a +x) (a ≠0)且f(x)是奇函数,则函数f(x)有周期4a 。

函数的奇偶性、对称性与周期性总结,史上最全

函数的奇偶性、对称性与周期性常用结论,史上最全 函数是高中数学的重点与难点,在高考数学中占分比重巨大。高考中对函数的考查灵活,相关的结论众多,有奇偶性,对称性,还有周期性,这些结论及变形能否掌握,都影响着学生的最终成绩。本篇将函数的奇偶性、对称性与周期性常用的结论进行总结,希望对同学们有帮助。需要WORD 电子文档的同学,可以入群领取。 1.奇偶函数: 设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),(Y --∈∈=或奇偶函数的定义域关于原点对称。 ①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-() ()()0,1() f x f x f x f x +-==-- ②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。() ()-()0,1() f x f x f x f x -==- 2.周期函数的定义: 对于()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期。 分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y = []a b T b a x -=∈,,。把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量 )()0,(x f y kT ==平移,即得在其他周期的图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。 [][]?? ?++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x )()(kT x f x f x f

函数对称性、周期性和奇偶性规律总结

函数对称性、周期性和奇偶性 关岭民中数学组 (一)、同一函数的函数的奇偶性与对称性:(奇偶性是一种特殊的对称性) 1、奇偶性:(1) 奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f (2)偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =- 2、奇偶性的拓展 : 同一函数的对称性 (1)函数的轴对称: 函数)(x f y =关于a x =对称?)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 若写成:)()(x b f x a f -=+,则函数)(x f y =关于直线2 2)()(b a x b x a x +=-++= 对称 证明:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知, )2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。得证。 说明:关于a x =对称要求横坐标之和为2a ,纵坐标相等。 ∵1111(,)(,)a x y a x y +-与 关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称 ?)()(x a f x a f -=+ ∵1111(,)(2,)x y a x y -与关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称 ?)2()(x a f x f -= ∵1111(,)(2,)x y a x y -+与关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称 ?)2()(x a f x f +=- (2)函数的点对称: 函数)(x f y =关于点),(b a 对称?b x a f x a f 2)()(=-++ b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 若写成:c x b f x a f =-++)()(,函数)(x f y =关于点)2 ,2(c b a + 对称

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