Paridade de funções

f(x) = x, uma função ímpar
f(x) = x2, uma função par

Em matemática, a paridade de funções é um conceito sobre a simetria de funções.

Definição

Seja E R {\displaystyle E\subseteq \mathbb {R} } um conjunto com a seguinte propriedade de simetria em relação à origem:

x E x E . {\displaystyle x\in E\Longrightarrow -x\in E.}
  • Uma função f : E R {\displaystyle f:E\to \mathbb {R} } é dita par se
f ( x ) = f ( x ) {\displaystyle f(x)=f(-x)}
  • Uma função f : E R {\displaystyle f:E\to \mathbb {R} } é dita ímpar se
f ( x ) = f ( x ) {\displaystyle f(-x)=-f(x)}

A nomenclatura provém do fato que a função f ( x ) = x k {\displaystyle f(x)=x^{k}} é impar se k {\displaystyle k} é um número ímpar e par se k {\displaystyle k} é um número par.

Exemplos

  • f ( x ) = s e n ( x ) {\displaystyle f(x)=sen(x)} é uma função ímpar.
  • f ( x ) = c o s ( x ) {\displaystyle f(x)=cos(x)} é uma função par.
  • f ( x ) = t g ( x ) {\displaystyle f(x)=tg(x)} é uma função ímpar.

Decomposição em funções par e ímpar

Toda função f : E R {\displaystyle f:E\to \mathbb {R} } definida em um conjunto E {\displaystyle E} simétrico em relação à origem pode ser escrita como a soma de uma função par e uma função ímpar:

f ( x ) = f i ( x ) + f p ( x ) = ( f ( x ) f ( x ) 2 ) + ( f ( x ) + f ( x ) 2 ) {\displaystyle f(x)=f_{i}(x)+f_{p}(x)=\left({\frac {f(x)-f(-x)}{2}}\right)+\left({\frac {f(x)+f(-x)}{2}}\right)}

Exemplo

Seja f ( x ) = e x , {\displaystyle f(x)=e^{x},} temos:

f ( x ) = ( e x e x 2 ) + ( e x + e x 2 ) = s e n h ( x ) + cosh ( x ) {\displaystyle f(x)=\left({\frac {e^{x}-e^{-x}}{2}}\right)+\left({\frac {e^{x}+e^{-x}}{2}}\right)=\mathrm {senh} \,(x)+\cosh(x)}

Propriedades

  • A única função par e ímpar ao mesmo tempo é a função nula ( f ( x ) = 0 {\displaystyle f(x)=0} ).
  • Há funções que não são nem pares nem ímpares.
  • Uma função ímpar definida na origem é nula na origem.
  • A soma de duas funções de mesma paridade mantem essa paridade.
  • O produto de duas funções de mesma paridade é uma função par.
  • O produto de duas funções com paridades distintas é uma função ímpar.
  • A derivada de uma função par é uma função ímpar.
  • A derivada de uma função ímpar é uma função par.

Ver também

  • Simetria
  • Paridade
  • Portal da matemática
Controle de autoridade
  • Wd: Q126592
  • BRE: 4684380