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        應(yīng)當(dāng)弄清楚的兩個問題

        2019-06-06 02:52:44甘志國
        數(shù)理化解題研究 2019年13期
        關(guān)鍵詞:定義

        甘志國

        (北京市豐臺二中 100071)

        一、定義在R上的周期函數(shù)的一個周期只能是半開半閉區(qū)間,而不能是閉區(qū)間和開區(qū)間

        普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《數(shù)學(xué)4·必修·A版》(人民教育出版社,2007年第2版,2014年第8次印刷)有以下敘述:

        (2)(第38頁)類似地,在余弦函數(shù)的一個周期上(如[-π,π]),…….

        筆者認(rèn)為:

        若認(rèn)為閉區(qū)間[-π,π]是余弦函數(shù)的一個周期,則下一個周期是什么呢?既然上一個周期是閉區(qū)間,所以下一個周期也是閉區(qū)間,因而下一個周期只能是閉區(qū)間[π,3π].這樣的話,π同在[-π,π]與[π,3π]這兩個周期上,與分類標(biāo)準(zhǔn)“不重不漏”矛盾!

        另外,若認(rèn)為閉區(qū)間[-π,π]是余弦函數(shù)的一個周期,則余弦函數(shù)在該周期上有三個零點-π,0,π,這與“余弦函數(shù)在每個周期上有的零點個數(shù)是2”矛盾!

        再者,若認(rèn)為閉區(qū)間[-π,π]是余弦函數(shù)的一個周期,則余弦函數(shù)在該周期上有兩個最小值點(-π,π)和一個最大值點0,這與“余弦函數(shù)在每個周期的最小值點和最大值點均唯一” 矛盾!

        所以,說定義在R上的函數(shù)f(x)的一個周期是閉區(qū)間是[a,a+T]不妥,應(yīng)改為半開半閉區(qū)間[a,a+T)或(a,a+T].

        解法1 若認(rèn)為函數(shù)y=sin(ωx+φ)(ω>0)的一個周期是閉區(qū)間,則有以下解法:

        由“五點法”知,可分下面三種情況討論:

        解法2 若認(rèn)為函數(shù)y=sin(ωx+φ)(ω>0)的一個周期是半開半閉區(qū)間,則有以下解法:

        由“五點法”知,可分下面兩種情況討論:

        注對于題1,解法1錯誤解法2正確.為防止解法1的錯誤,我們要注意:定義在R上的周期函數(shù)的一個周期只能是半開半閉區(qū)間,而不能是閉區(qū)間和開區(qū)間.

        二、“最多”與“至多”的涵義不同

        題2 (2014年高考上海卷理科第13題)某游戲的得分為1,2,3,4,5,隨機變量ξ表示小白玩該游戲的得分.若E(ξ)=4.2,則小白得5分的概率至少為____.

        官方給出的這道高考題的參考答案是0.2(沒有解題過程).筆者猜測這道題的解答過程是:

        設(shè)得分為i的概率是pi(0≤pi≤1)(i=1,2,3,4,5),可得p1+2p2+3p3+4p4+5p5=4.2

        4p1+4p2+4p3+4p4+4p5=4

        相減,得p5=0.2+(3p1+2p2+p3)≥0.2(當(dāng)且僅當(dāng)p1=p2=p3=0,p4=0.8(在幾何概型中可以出現(xiàn)這種情形)時,p5=0.2),所以小白得5分的概率至少為0.2.

        筆者的商榷建議把題中的“至少”改為“最少”.中國社會科學(xué)院語言研究所詞典編輯室編《現(xiàn)代漢語詞典》(商務(wù)印書館,2012年第6版)第1677頁對“至少”的解釋是“表示最小的限度”,所以“p5至少為0.2”的意思是“p5≥0.2,但等號不一定能取到”(所以本題的答案可填閉區(qū)間[0,0.2]中的任一個數(shù)),而在本題中“p5≥0.2,等號一定能取到”,所以p5的最小值是0.2,即p5最少是0.2.

        我們要注意“最多”與“至多”的涵義不同:f(x)最多是a?f(x)max=a,f(x)至多是a?f(x)≤a恒成立.

        讀者還可由此理解“最少”與“至少”的涵義也不同.

        題3 若一次擲出3個骰子,則

        (1)在這3個骰子中向上的點數(shù)至多是3的概率是____;

        (2)在這3個骰子中向上的點數(shù)最多是3的概率是____.

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