При рассмотрении графиков тригонометрических функций предполагается, что числовой аргумент представляет угол, измеренный в радианах.
Соответствие, при котором каждому действительному числу х сопоставляется синус этого числа, называют функцией синус и обозначают
Свойства функции приведены в табл. 4.
Графиком функции является кривая, называемая синусоидой (рис. 7).
Рис. 7
Соответствие, при котором каждому действительному числу х сопоставляется косинус этого числа, называют функцией косинус и обозначают
Свойства функции приведены в табл..
Графиком функции является кривая, называемая косинусоидой (рис. 8).
Рис. 8
Соответствие, при котором каждому действительному числу сопоставляется тангенс этого числа, называется функцией тангенс и обозначается
Свойства функции приведены в табл. 4.
Графиком функции является кривая, называемая тангенсоидой (рис. 9).
Рис. 9
Соответствие, при котором каждому действительному числу сопоставляется котангенс этого числа, называется функцией котангенс и обозначается
Свойства функции приведены в табл. 4.
График функции приведен на рис. 10.
Рис. 10
Т а б л и ц а 4
Свойства функции | Функция | |||
1. Область определения функции | R | R | ||
2. Область значений функции | R | R | ||
3. Четность / нечетность | нечетная | четная | нечетная | нечетная |
4. Наименьший положительный период | ||||
5. Координаты точек пересечения графика: с осью O x; | ||||
c осью O y | (0;0) | (0;1) | (0;0) | нет |
6. Промежутки возрастания функции | нет | |||
7.Промежутки убывания функции | нет | |||
8. Экстремумы функций: точки минимума | нет | нет | ||
минимум функции | -1 | -1 | нет | нет |
точки максимума | нет | нет | ||
максимум функции | нет | нет | ||
9. Промежутки знакопостоянства функции: промежутки, на которых функция принимает положительные значения | ||||
промежутки, на которых функция принимает отрицательные значения |
Пример 1. Найти область определения функции
Решение. Должно выполняться х Î Z, т.е.
Таким образом, D (у): ,
Пример 2. Найти область значений функции
Решение. Используя формулу двойного угла для синуса, получим Так как функция ограничена, то тогда и Таким образом,
Пример 3. Выяснить, является ли функция четной или нечетной
Решение. Функцию можно исследовать на четность или нечетность, если область определения функции является симметричным относительно нуля множеством и выполняется одно из равенств. В данном случае D (у)= - симметричное относительно нуля множество. Рассмотрим В силу четности косинуса и нечетности синуса, получим
Таким образом, выполняется Значит, данная функция является нечетной.
Пример 4. Сравнить числа и
Решение. Используем свойство монотонности функции на определенных промежутках. Углы и принадлежат отрезку на котором функция убывает, и при этом > Используя свойство убывающей функции, по которому большему значению аргумента соответствует меньшее значение функции, приходим к ответу:
Пример 5. Найти наименьший положительный период функции
Решение. Преобразуем
Используя формулы двойного аргумента и основное тригонометрическое тождество, получим функцию график которой получается из графика функции с периодом Воспользуемся правилом нахождения периода Т' функции, полученной путем некоторых преобразований периодической функции с периодом : .
Таким образом, наименьший положительный период функции а значит и функции равен
Пример 6. Найти наибольшее и наименьшее значения функции
Решение. Используем формулу приведения и формулу преобразования суммы функций в произведение:
Так то
Таким образом, а
Пример 7. Построить график функции
Решение. Для построения будем использовать правила преобразования графика элементарной функции параллельный перенос вдоль осей О х и О у, сжатие и растяжение графика функции.
Рассмотрим последовательность преобразований, позволяющих из графика функции получить график функции Для начала преобразуем данную функцию следующим образом:
Выполним построение поэтапно.
1. График функции может быть получен из графика путем растяжения вдоль оси О у в 2 раза (рис. 11).
Рис. 11
2. График функции может быть получен из графика функции путем сжатия вдоль оси О х в 2 раза (рис. 12);
Рис. 12
3. График функции может быть получен из графика путем параллельного переноса вдоль оси О х на единиц вправо (рис. 13);
Рис. 13
4. График получаем из графика путем параллельного переноса вдоль оси О у на 3 единицы вверх (рис. 14).
Рис. 14