四次函数是轴对称吗

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四次函数是轴对称吗

不一定,四次函数的导函数是三次函数,三次函数一定有对称中心,如果导函数对称中心在x轴上,那么四次函数就有对称轴,轴对称图形是偶函数,那么四次函数是f(x)=ax∧4+bx³+cx²+dx+e,怎么看是不是轴对称(偶函数)

用f(-x)=a(-x)∧4+b(-x)³+c(-x)²+d(-x)+e=ax∧4-bx³+cx²-dx+e,若b=d=0则f(-x)=f(x),那么f(x)为轴对称函数,即偶函数,否则不为轴对称

对称有一个充要条件是对称的每两个点的每一阶导数(1,2,3....)相等或者相反。比较准确的说法是:

1、对于中心对称,所有奇数阶导数相同,偶数阶导数相反。

2、对于轴对称,所有奇数阶导数相反,偶数阶导数相同。

一次方程每个点任何一阶导数都恒定,二阶以上都为0.满足条件1,所以关于自己上面的任何点都中心对称。

二次函数f(x) = a x^2 + b x + c 三阶并以上的任何导数都为0,一阶导数为2ax+b,所以关于-b/2a对称的每两个点的一阶导数相反,二阶导数都是恒定值2a,所以满足条件2。

类似的,对于三次函数f(x) = a x^3 + b x^2 + c x + d如果有两个极值点的话,关于这两个极值点对称如果只有一个导数为0的点,则关于这个点对称。因为只有这两个点一阶导为零,无论是满足条件1还是条件2,都只能是这两个点互为对称点(如果只有一个导数为0的点,则这个点为中心对称点)。

,所以它的两个根满足. 注意到, 由于,所以两个极值点的二阶导数相反。现在证明下三次函数

关于 中心对称:

a. 三阶导数恒定,三阶以上导数为0,满足条件2.

b. 由于关于 轴对称,说明关于 中心对称的两个点的一阶导数相同,满足条件2.

c. 关于 中心对称, 说明关于 中心对称的两个点的二阶导数相反,满足条件2.

以上说明有两个极值点关于 中心对称。类似对于只有一个导数为0的点的情况就是把合并成一个点,计算过程完全相同。所以三阶函数是中心对称的。

但关于四阶函数有,二阶,三阶。注意到:

a. 四阶函数只能是轴对称(正负无穷都趋于正无穷)。而无论它有一个或者三个极值点,都需要满足对称轴经过中间的那个极值点(为了满足一阶导数相反,所以导数为0的点只能跟导数为0的点对称)。

b. 但对称点三阶导数要相反的话,必须关于即对称.

显然要同时满足条件a,b的话只能是方程中间的极值点,即, 但显然这不一定满足,所以四阶方程不一定对称。

总的来说,高阶函数所需要满足的条件在不断的增多(低阶函数的高次导数都为0满足了条件),使得要对称更加的苛刻。所以三次并三次一下的函数满足对称,而三次以上就非常困难。