且周期函数不一定有最小正周期,且周期函数不一定有最小正周期,定理2若f（x）是集M上以T*为最小正周期的周期函数,定理1若f（x）是在数集M上以T*为最小正周期的周期函数,则f（x）不存在最小正周期,若这样的T不存在则f（x）为非周期函数,证：假设f（x）是周期函数,并且周期函数f（x）的周期T是与x无关的非零常数。
什么是周期函数
对于函数y=f（x），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，f（x+T）=f（x）都成立，那么就把函数y=f（x）叫做周期函数，不为零的常数T叫做这个函数的周期。事实上，任何一个常数kT（k∈Z，且k≠0）都是它的周期。并且周期函数f（x）的周期T是与x无关的非零常数，且周期函数不一定有最小正周期。
定义
设f（x）是定义在数集M上的函数，如果存在非零常数T具有性质：f（x+T）=f（x），则称f（x）是数集M上的周期函数，常数T称为f（x）的一个周期。如果在所有正周期中有一个最小的，则称它是函数f（x）的最小正周期。
由定义可得：周期函数f（x）的周期T是与x无关的非零常数，且周期函数不一定有最小正周期，譬如狄利克雷函数。
性质
周期函数的性质 共分以下几个类型：
（1）若T（≠0）是f（x）的周期，则-T也是f（x）的周期。
（2）若T（≠0）是f（x）的周期，则nT（n为任意非零整数）也是f（x）的周期。
（3）若T1与T2都是f（x）的周期，则T1±T2也是f（x）的周期。
（4）若f（x）有最小正周期T*，那么f（x）的任何正周期T一定是T*的正整数倍。
（5）若T1、T2是f（x）的两个周期，且T1/T2是无理数，则f（x）不存在最小正周期。
（6）周期函数f（x）的定义域M必定是至少一方无界的集合。
判定定理
周期函数定理，一共分以下几个类型。
定理1
若f（x）是在数集M上以T*为最小正周期的周期函数，则K f（x）+C（K≠0）和1/ f（x）分别是集M和集{X/ f（x） ≠0，X ∈M}上的以T*为最小正周期的周期函数。
证：
∵T*是f（x）的周期，∴对 有X±T* 且f（x+T*）= f（x），∴K f（x）+C=K f（x+T*）+C，
∴K f（x）+C也是M上以T*为周期的周期函数。
假设T* 不是Kf（x）+C的最小正周期，则必存在T’（0《T’《T*）是K f（x）+C的周期，则对T’（0《T’《T*）是K f（x）+C的周期，有K f（x+T’）+C=K f（x） +C ，K[f（x+T’）- f（x）]=0，∵K≠0，∴f（x+T’）- f（x）=0，∴f（x+T’）= f（x），
∴T’是f（x）的周期，与T*是f（x）的最小正周期矛盾，∴T*也是K f（x）+C的最小正周期。
同理可证1/ f（x）是集{X/ f（x） ≠0，X }上的以T*为最小正周期的周期函数。
定理2
若f（x）是集M上以T*为最小正周期的周期函数，则f（ax+b）是集{x|ax+b∈M}上的以T*/ a为最小正周期的周期函数，（其中a、b为常数）。
证：
先证f（ax+b）的周期。
∵T*是f（x）的周期，∴f（x±T*）=f（x），有X±T*∈M，以ax+b替换x得，f（ax±T*+b）=f（ax+b），此时ax+b∈M，提取a为公因式得，f[a（x+T*/a）+b]=f（ax+b）∴T*/a是f（ax+b）的周期。
再证是f（ax+b）的最小正周期。
假设存在T’/a（0《T’《T*；）是f（ax+b）的周期，则f（a（x+T’/a）+b）=f（ax+b），用x/a-b/a替换x，得f（x+T’）=f（x）
∴T’是f（x）的周期，但 T’《T*这与T*是f（x）的最小正周期矛盾。
∴不存在T’/a（0《T’《T*；）是f（ax+b）的周期，即f（ax+b）的最小正周期为T*/ a。
定理3
设f（u）是定义在集M上的函数，u=g（x）是集M1上的周期函数，且当X∈M1时，g（x）∈M，则复合函数f（g（x））是M1上的周期函数。
证：
设T是u=g（x）的周期，则 1有（x±T）∈M1且g（x+T）=g（x）∴f（g（x+T））=f（g（x））
∴=f（g（x））是M1上的周期函数。
例1
设=f（u）=u2是非周期函数，u= g（x）=cosx是实数集R上的周期函数，则f（g（x））=cos2x是R上的周期函数。
同理可得：⑴f（x）=Sin（cosx），⑵f（x）=Sin（tgx），⑶f（x）=Sin2x，⑷f（n）=Log2Sinx（sinx》0）也都是周期函数。
例2
f(n)=Sinn是周期函数，n=g(x)=ax+b(a≠0）是非周期函数，f(g(x))=Sin(ax+b)是周期函数（中学数学中已证）。
例3
f(n)=cosn是周期函数，n=g(x)= （非周期函数）而f(g(x))=cos 是非周期函数。
证：假设cos 是周期函数，则存在T》0使cos （k∈Z） 与定义中T是与X无关的常数矛盾，
∴cos 不是周期函数。
由例2、例3说明，若f(u)是周期函数，u= g(X）是非周期函数，这时f(g(x））可能是，也可能不是周期函数。
定理4
设f1（x）、f2（x）都是集合M上的周期函数，T1、T2分别是它们的周期，若T1/T2∈Q则它们的和差与积也是M上的周期函数，T1与T2的公倍 数为它们的周期。
证：
设 （（p·q)=1）设T=T1q=T2p，则有：有（x±T）=（x±T1q）=（x±T2p）∈M，且f1(x+T) ±f2（x+T）= f1(x+T1q) ±f2（x+T2p）= f1(X）±f2(X) ，∴f1(X) ±f2(X）是以T1和T2的公倍数T为周期的周期函数。同理可证：f1（x）、f2（x）是以T为周期的周期函数。
推论
设f1（x） 、f2（x）……fn（x） 是集合M上的有限个周期函数T1、T2……Tn分别是它们的周期，若， … （或T1，T2……Tn中任意两个之比）都是有理数，则此n个函数之和、差、积也是M上的周期函数。
例1
f（x）=Sinx-2cos2x+sin4x是以2π、π、π/2的最小公倍数2π为周期的周期函数。
例2
讨论f(X)= 的周期性。
解：2tg3 是以T1= 为最小正周期的周期函数。
5tg 是以T2 为最小正周期的周期函数。
tg2 是以T3=为最小正周期的周期函数。
又都是有理数
∴f（x）是以T1、T2、T3最小公倍数（T1、T2、T3）=为最小正周期的周期函数。
同理可证：
⑴f（x）=cos ；
⑵f（x）=sin2xcos2x+cos2xcos3x+cos3xsin3x。是周期函数。
定理5
设f1（x）=sin a1x，f2（x）=cos a2x，则f1（x）与f2（x）之和、差、积是周期函数的充要条件是a1/a2∈Q。
证：
先证充分性：
若a1/a2∈Q，设T1、T2分别为f1（x）与f2（x）的最小正周期 ，由定理4，可得f1（x）与f2（x）之和、差、积是周期函数。
再证必要性（仅就f1（x）与f2（x）的差和积加以证明）。
⑴设sina1x-cosa2x为周期函数，则必存在常数T》0，
使sina1（x+T）-sina1x=cosa2（x+T）-cosa2x 2cos（a1x+T）sin = -2sin（a2x+T）sin ⑴。
令x= 得2cos（a1x+T），则 （K∈Z）。⑵
或 C∈Z⑶
又在⑴中令 2sin（a2x+T)sin =-2sin =0
由⑷
由sin ⑸
由上述⑵与⑶，⑷与⑸都分别至少有一个成立。
由⑶、⑸得⑹
∴无论⑵、⑷、⑹中那一式成立都有a1/a2。
⑵设sinaxcosa2x为周期函数，则 是周期函数。
判定方法
周期函数的判定方法分为以下几步：
（1）判断f（x）的定义域是否有界；
例：f（x）=cosx（≤10）不是周期函数。
（2）根据定义讨论函数的周期性可知非零实数T在关系式f（x+T）= f（x）中是与x无关的，故讨论时可通过解关于T的方程f（x+T）- f（x）=0，若能解出与x无关的非零常数T便可断定函数f（x）是周期函数，若这样的T不存在则f（x）为非周期函数。
例：f（x）=cosx^2 是非周期函数。
（3）一般用反证法证明。（若f（x）是周期函数，推出矛盾，从而得出f（x）是非周期函数）。
例：证f（x）=ax+b(a≠0）是非周期函数。
证：假设f（x）=ax+b是周期函数，则存在T（≠0），使之成立 ，a（x+T）+b=ax+b ax+aT-ax=0，aT=0 又a≠0，∴T=0与T≠0矛盾，∴f（x）是非周期函数。
例：证f（x）= ax+b是非周期函数。
证：假设f（x）是周期函数，则必存在T（≠0）对 ，有（x+T）= f（x），当x=0时，f（x）=0，但x+T≠0，∴f（x+T）=1，∴f（x+T） ≠f（x）与f（x+T）= f（x）矛盾，∴f（x）是非周期函数。
高等数学 收敛函数和发散函数的区别
区别：
一、
1.发散与收敛对于数列和函数来说，它就只是一个极限的概念，一般来说如果它们的通项的值在变量趋于无穷大时趋于某一个确定的值时这个数列或是函数就是收敛的，所以在判断是否是收敛的就只要求它们的极限就可以了.对于证明一个数列是收敛或是发散的只要运用书上的定理就可以了。
2.对于级数来说，它也是一个极限的概念，但不同的是这个极限是对级数的部分和来说的，在判断一个级数是否收敛只要根据书上的判别法就行了。
二、
1.收敛数列令为一个数列，且A为一个固定的实数，如果对于任意给出的b》0,存在一个正整数N，使得对于任意n》N,有|an-A|《b,则数列存在极限A，数列被称为收敛。非收敛的数列被称作“发散”（divergence)数列。
2.收敛函数定义方式与数列的收敛类似。柯西收敛准则：关于函数f(x)在点x0处的收敛定义。对于任意实数b》0,存在c》0,对任意x1,x2满足0《|x1-x0|《c,0《|x2-x0|《c,有|f(x1)-f(x2)|《b。
拓展资料：
收敛数列
令{ }为一个数列，且A为一个固定的实数，如果对于任意给出的b》0,存在一个正整数N，使得对于任意n》N,有| -A|《b恒成立，就称数列{ }收敛于A（极限为A），即数列{ }为收敛数列。
函数收敛
定义方式与数列收敛类似。柯西收敛准则：关于函数f(x)在点x0处的收敛定义。对于任意实数b》0,存在c》0,对任意x1,x2满足0《|x1-x0|《c,0《|x2-x0|《c,有|f(x1)-f(x2)|《b。
收敛的定义方式很好的体现了数学分析的精神实质。
如果给定一个定义在区间i上的函数列，u1(x）， u2（x） ，u3（x）......至un（x）....... 则由这函数列构成的表达式u1（x）+u2（x）+u3（x）+......+un（x）+......⑴称为定义在区间i上的（函数项）无穷级数。
记rn(x)=S(x)-Sn(x),rn(x)叫作函数级数项的余项 （当然，只有x在收敛域上rn（x）才有意义，并有lim n→∞rn (x)=0
迭代算法的敛散性
1.全局收敛
对于任意的X0∈[a,b],由迭代式Xk+1=φ（Xk）所产生的点列收敛，即其当k→∞时，Xk的极限趋于X*，则称Xk+1=φ（Xk）在[a，b]上收敛于X*。
2.局部收敛
若存在X*在某邻域R={X| |X-X*|《δ},对任何的X0∈R，由Xk+1=φ（Xk）所产生的点列收敛，则称Xk+1=φ（Xk）在R上收敛于X*。
在数学分析中，与收敛（convergence)相对的概念就是发散(divergence)。发散级数（英语：Divergent Series）指（按柯西意义下）不收敛的级数。如级数 和 ，也就是说该级数的部分和序列没有一个有穷极限。
如果一个级数是收敛的，这个级数的项一定会趋于零。因此，任何一个项不趋于零的级数都是发散的。不过，收敛是比这更强的要求：不是每个项趋于零的级数都收敛。其中一个反例是调和级数调和级数的发散性被中世纪数学家奥里斯姆所证明。
参考资料：百度百科-收敛 百度百科-发散
幂函数和指数函数，求导公式
(x^a)’=ax^(a-1)
证明：y=x^a两边取对数lny=alnx两边对x求导(1/y)*y’=a/x所以y’=ay/x=ax^a/x=ax^(a-1)
y=a^x
两边同时取对数：lny=xlna两边同时对x求导数：==》y’/y=lna==》y’=ylna=a^xlna
拓展资料：
幂函数：一般的，形如y=x(a为实数)的函数，即以底数为自变量，幂为因变量，指数为常量的函数称为幂函数。例如函数y=x y=x、y=x、y=x(注:y=x=1/x y=x时x≠0)等都是幂函数。当a取非零的有理数时是比较容易理解的，而对于a取无理数时，初学者则不大容易理解了。因此，在初等函数里，我们不要求掌握指数为无理数的问题，只需接受它作为一个已知事实即可，因为这涉及到实数连续性的极为深刻的知识。
指数函数：是数学中重要的函数。应用到值e上的这个函数写为exp(x)。还可以等价的写为e，这里的e是数学常数，就是自然对数的底数，近似等于 2.718281828，还称为欧拉数。一般地，y=a^x函数(a为常数且以a》0，a≠1)叫做指数函数，函数的定义域是 R 。
正弦函数的图像，不像圆形，可又是圆形分解而成的，
凡是能够用函数来表示的图像，如正弦函数、余弦函数、渐开线函数、双曲线函数----等等很多很多，它们的图像都是曲线，但不是圆形分解而成，而是由无限多段曲线而组成。此知识面实际上涉及到高等数学的微积分了。现在只要知道这些道理就行了。