积分的周期性

积分的周期性是周期函数的重要性质。

基本定理

定理8

f(x)f(x) 是周期为 TT 的函数,则对于任意 aa,有:

aa+Tf(x)dx=0Tf(x)dx\int_a^{a+T} f(x) dx = \int_0^T f(x) dx

几何解释
推论
证明
符号说明

应用例子

例子:计算 2π4πsinxdx\int_{2\pi}^{4\pi} \sin x \, dx

  • sinx\sin x 是周期为 2π2\pi 的函数
  • 根据周期性:2π4πsinxdx=02πsinxdx\int_{2\pi}^{4\pi} \sin x \, dx = \int_{0}^{2\pi} \sin x \, dx
  • sinx\sin x 在完整周期内正负面积相等,因此结果仍为 00