奇×奇=偶? 偶×奇=奇?

積分区間{-a} から  {a}  までのとき、被積分関数が偶関数なら
{0} から  {a} まで積分した値の2倍になる。

また被積分関数が奇関数なら、その値は  {0} になる。
このことは、有名な定積分の性質で、どの数学IIIの教科書にも書いてあります。

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 でも、それらの積がどのような関数になるのでしょう?


“奇関数×奇関数は奇関数”になる、“偶関数×奇関数は偶関数”になる、
と勘違いしている生徒さんも少なくありません。

3×7=21のように、奇数×奇数は奇数になります。
でも、奇関数×奇関数は奇関数にはなりません!

また、4×5=20のように、偶数×奇数は偶数になります。
でも、偶関数×奇関数は奇関数になります。

このことは、以下のような、シンプルなサンプルで考えてみればすぐに分かります。

奇関数の代表選手として、  {f(x)=x} 
偶関数の代表選手として   {g(x)=x^2}
を選ぶと、

{f(x)×f(x)=x^2} ですから
奇関数×奇関数は偶関数になります。

また{g(x)×f(x)=x^3}
となって、偶関数×奇関数は奇関数になります。

 

先日、高校2年生のN君と「青チャート数学III」の基本例題215を勉強していたときにも、彼はこのことで混乱しました。 

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上記の性質をうまく利用すると、普通に計算するよりもちょっと楽になりますね。

(1)の解です。

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(2)の解です。

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