取T為任意一個確定的有理數,則當x是有理數時f(x)=1,且x+T是有理數,故f(x+T)=1,即f(x)=f(x+T);當x是無理數時,f(x)=0,且x+T是無理數,故有f(x+T)=0,即f(x)=f(x+T)。綜上,狄利克雷函數是周期函數。
狄利克雷函數和周期函數的定義
狄利克雷函數是一個定義在實數范圍上、值域不連續的函數。狄利克雷函數的圖像以Y軸為對稱軸,是一個偶函數,它處處不連續,處處極限不存在,不可黎曼積分。這是一個處處不連續的可測函數。
對於函數y=f(x),如果存在一個不為零的常數T,使得當x取定義域內的每一個值時,f(x+T)=f(x)都成立,那麼就把函數y=f(x)叫做周期函數,不為零的常數T叫做這個函數的周期。事實上,任何一個常數kT(k∈Z,且k≠0)都是它的周期。並且周期函數f(x)的周期T是與x無關的非零常數,且周期函數不一定有最小正周期。
狄利克雷函數額基本性質
1、定義域為整個實數域R。
2、值域為{0,1}。
3、函數為偶函數。
4、無法畫出函數圖像,但是它的函數圖像客觀存在。
5、以任意正有理數為其周期,無最小正周期(由實數的連續統理論可知其無最小正周期)。