Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
PRAKTIKUM_30_07.docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
06.11.2018
Размер:
1.39 Mб
Скачать

Глава 8. Тригонометрические и обратные тригонометрические функции и их свойства.

§1.Периодические функции и их свойства.

Определение:

Функция у=f(x), заданная на множестве X, называется периодической, если существует такое число L ( L0), что выполняются два условия:

1) xX, x±LX;

2)xX; f(x±L)=f(x).

Число L называется периодом данной функции, а сама функция периодической.

Основные свойства периодических функций

1. Если L-период функции y=f(x), то функция имеет бесконечное множество периодов вида {kL}, k Z k0

Другими словами, если L-период функции y=f(x), то числа: ±2L;±3L;…тоже периоды данной функции.

Действительно, пусть L-период функции y=f(x).

Покажем, что число 2L - тоже период этой функции.

xX, x±LXx±2LX

f(x+2L)=f((x+L)+L)=f(x+L)=f(x)

f(x+2L)=f(x)

Определение:

Наименьшее положительное число из множества всех периодов называется основным периодом, который мы будем обозначать Т.

Напомним основные периоды для тригонометрических функций:

  1. y=sin x, T=2π (sin(x±2π)=sin x)

  2. y=cosx, T=2π (cos(x2π)=cos x)

  3. y=tgx, T=π (tg(xπ)=tgx)

  4. y=ctgx, T=π (ctg(xπ)=ctgx)

При построении графика периодической функции можно сначала построить график на интервале длины T, а затем периодически продолжить график на всю числовую ось.

Замечание: Если y=f(x) – чётная, то строим график на интервале [0;]

Затем чётным образом на интервале [-; 0].

Аналогично для нечётной функции, только на интервале [-; 0] – нечётное продолжение.

3. Если функция y=f(x) имеет период Т, то функция yf(kx+b)+ B имеет период

(А, В, k, b) – постоянные)

4. Если функция f1(x) имеет период Т1, функция f2(x) имеет период Т2, то функция yf1(x)+ B f2(x) тоже периодическая с периодом T.

Для нахождения T используем соотношение: kТ1=nТ2 (k,n N)

== - несократимая дробь

Тогда, Т= Т1 (или Т=Т2 )

§2.Определение тригонометрических функций.

Рассмотрим окружность, заданную уравнением:

х22=1; R=1.

(В дальнейшем будем называть эту окружность тригонометрической).

Пусть радиус-вектор при повороте на угол 𝛂 против часовой стрелки перейдёт в радиус-вектор

Пусть координаты точки М(х.; у).

у

М(х;у)

А

х

о

α

Определение: R=1

Ось (оу) называют осью синусов.

Определение:

R=1

Ось (ох) называют осью косинусов.

Таким образом, точка М на тригонометрической окружности имеет координаты М(

Замечание:

Аргументом синуса и косинуса является угол поворота 𝛂.

Если этот угол выражается в радианах, то значениями 𝛂 являются действительные числа.

Напомним, что радиан ( от лат radius) можно определить как центральный угол, который опирается на дугу, равную радиусу.

R

1рад.

10=рад.0,017 рад.

1 рад.=570

Определение:

tg 𝛂=

tg 𝛂=

Рассмотрим прямую х=1.

B

В точка продолжения

tgα

A

M

x=1

с прямой х=1.

α

Тогда =tg𝛂, т.к. ОА=1

o

tgα=AB.

Прямая х=1 называется осью тангенсов.

Определение:

ctg α=

ctgα=

Рассмотрим прямую у=1.

ctg α

C

B

y=1

x

0

M

α

Вточка пересечения с прямой у=1.

Тогда =ctg𝛂, т.к. ОС=1 ctg 𝛂=CB.

Прямая у=1 называется осью котангенсов.

§3. Функция у=.

Исследование:

  1. D(f)=(-;+).

  2. E(f)=[-1;1].

  3. x=πk; kZ.

  4. (нечётная функция); график симметричен относительно начала координат.

Основной период Т=2π; .

Т.к. функция нечётная и периодическая, то достаточно исследовать функцию на интервале [0;π].

6.Если х возрастает от 0 доπ/2, то функция возрастает от 0 до 1.

Если х возрастает от π/2 до π, то функция убывает от 1до 0.

7.min y=-1; x=-π/2 +2πk; kZ;

max y=1; x=π/2 +2πk; kZ.

График функции называется синусоидой.

у

1

π

х

-1

Т=2π

§4. Функция у=.

  1. D(f)=(-;+).

  2. E(f)=[-1;1].

  3. x=π/2+πk; kZ.

  4. (чётная функция); график симметричен относительно оси ординат.

Основной период Т=2π;.

Т.к. функция чётная и периодическая, то достаточно исследовать функцию на интервале [0;π].

6.Если х возрастает от 0 до π, то функция убывает от 1 до -1.

7.min y=-1; x=-π+2πk; kZ;

max y=1; x=2πk; kZ.

График функции называется косинусоидой.

1

у

π

-1

Т=2π

х

§5.Функция y=tg x.

Исследование:

y=tg x у=.

  1. D(f): xπ/2 +πk, kZ.

Прямые х=π/2 +πк, кZвертикальные асимптоты.

  1. E(f)=(-;+).

  2. tgx=0x=𝛑k; kZ.

  3. tg(-x)=-tgxнечётная функция.

  4. Периодическая, основной период Т=𝛑.

tg(x±𝛑)=tgx.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]