10 класс. Алгебра. Тригонометрические функции. Модификация графиков. Функции y=tg x, y=ctg x. — Функция y=сtgx, ее свойства и график.
Комментарии преподавателяФункция y=ctgt, её свойства и график
Зададим единственное число Каждому действительному числу соответствует единственная точка на числовой окружности (рис. 1). Точка имеет абсциссу и ординату, абсциссу называют косинусом числа ординату – синусом числа Отношение косинуса к синусу называется котангенсом числа
Каждому допустимому значению соответствует единственная точка на окружности, единственная пара её координат, а значит и единственное значение дроби т.е. единственное значение котангенса Таким образом, задаётся функция или
Аргументом функции котангенс может быть число или угол . Вспомним связь между числовым и угловым аргументами.
Радианом называется такой центральный угол, длина дуги которого равна (рис. 2).
В окружности штук радиан.
Если то
Если есть угол и окружность радиуса 1, то длина этой дуги или аргумент связаны с следующим образом:
Как определить значения котангенса для конкретных значений числового или углового аргумента? Они расположены на линии котангенсов – касательной к окружности в точке B (рис. 3).
Возьмем аргумент или угол Аргументу или углу в радианах соответствуют синус и косинус. Рассмотрим
Изобразим график функции в координатной плоскости. По формулам приведения Поэтому для построения графика функции достаточно график функции симметрично отобразить относительно оси х и сдвинуть вдоль оси х на влево (рис. 4).
Исследуем график функции
1) Область определения:
2) Область значений:
a) Каждому допустимому соответствует единственное значение
b) Любой достигается при одном либо нескольких значениях
3) Функция нечетна:
График симметричен относительно начала координат.
4) Наименьший положительный период
Значение периода котангенса также следует из формулы
при том, что нам известен период тангенса.
5) Точки пересечения с осью x:
Точки пересечения с осью y отсутствуют (рис. 4).
6) Определим интервалы знакопостоянства (рис. 5):
7) Функция монотонно убывает на каждом из интервалов
Покажем это:
Рассмотрим промежуток длиной в период. Функция монотонно убывает от до
Действительно, если мы возьмем две точки из этого промежутка, такие, что то большему значению аргумента соответствует меньшее значение функции (рис. 6).
На каждом из отдельно взятых участков длиной в период функция также монотонно убывает.
8) Функция не имеет ни наибольшего, ни наименьшего значения.
Мы изучили функцию её график и свойства.
ИСТОЧНИК
http://interneturok. ru/ru/school/algebra/10-klass/trigonometricheskie-funkcii/funktsiya-y-stgx-ee-svoystva-i-grafik
http://www.youtube.com/watch?v=-i3CbcZC6kI
http://5klass.net/datas/algebra/Osnovnye-trigonometricheskie-funktsii/0022-022-Svojstva-funktsii-y-tg-x.jpg
http://11book.ru/images/shcoolbook_ru/10/10_a_mord_baz.pdf
http://v.5klass.net/zip/2418f24263056cb69cc9115af959108a.zip
http://chaulitasjo.science/pic-zadacha.uanet.biz/uploads/61/76/6176c60983745d17f71a3337ee5c8100/%D0%9C%D0%B5%D1%80%D0%B7%D0%BB%D1%8F%D0%BA-%D0%90.%D0%93.-%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D0%92.%D0%91.-%D0%A0%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87-%D0%95.%D0%9C.-%D0%AF%D0%BA%D0%B8%D1%80-%D0%9C.%D0%A1.-%D0%A2%D1%80%D0%B8%D0%B3%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F.-%D0%97%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%BA-%D0%BA-%D1%88%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D1%83-%D0%BA%D1%83%D1%80%D1%81%D1%83.-8-11-%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81-1998.jpg
http://cdndl. zaycev.net/117190/12852/didyulya_-_put_domoy_(zaycev.net).mp3
Как построить график \\[y = \\cot x\\]?
Подсказка: Нам нужно построить график данной функции. Мы будем использовать домен и некоторые значения \[x\], лежащие между \[ — 2\pi \] и \[2\pi \], чтобы найти некоторые значения \[y\]. Затем мы будем наблюдать за поведением значения \[y\] и использовать его и полученные координаты для построения графика функции.
Полное пошаговое решение:
Область определения функции \[y = \cot x\] определяется выражением \[\left\{ {x:x \in R{\rm{and}} x \ne n\pi ,n \in Z} \right\}\]. Это означает, что котангенс любого кратного \[\pi \] не существует.
График функции котангенса достигает сколь угодно больших положительных или отрицательных значений при этих кратных \[\pi \].
Теперь мы найдем некоторые значения \[y\] для некоторых значений \[x\], лежащих между \[ — 2\pi \] и \[2\pi \].
Подставляя \[x = — \dfrac{{3\pi }}{2}\] в функцию \[y = \cot x\], получаем
\[\begin{array}{l}y = \ кроватка \left( { — \dfrac{{3\pi}}{2}} \right)\\ \Rightarrow y = 0\end{array}\]
Подстановка \[x = — \dfrac{\pi} }{ 2}\] в функции \[y = \cot x\] получаем
\[\begin{array}{l}y = \cot \left( { — \dfrac{\pi }{2}} \right)\\ \Стрелка вправо y = 0\end{array}\]
Замена \ [x = \dfrac{\pi }{2}\] в функции \[y = \cot x\], мы получаем
\[\begin{array}{l}y = \cot \left( {\dfrac {\pi }{2}} \right)\\ \Rightarrow y = 0\end{array}\]
Подстановка \[x = \dfrac{{3\pi }}{2}\] в функции \[ y = \cot x\], мы получаем
\[\begin{array}{l}y = \cot \left( {\dfrac{{3\pi}}{2}} \right)\\ \Rightarrow y = 0\end{array}\]
Значение \[y\] в точке \[x = 2\pi ,\pi ,0,\pi ,2\pi \] бесконечно.
Расставив значения \[x\] и \[y\] в таблице и записав координаты, получим
\[x\] | \[y\] |
\[ — 2\pi \] | \[\infty \] |
\[ — \dfrac{{3\pi }}{2}\] | \[0\] |
\[ — \ pi \] | \[\infty \] |
\[ — \dfrac{\pi }{2}\] | \[0\] |
\[0\] | \[\ инфты \] |
\[\dfrac{\pi }{2}\] | \[0\] |
\[\pi \] | \[\infty \] |
\[\dfrac{{ 3\pi }}{2}\] | \[0\] |
\[2\pi \] | \[\infty \] |
Значение \[y = \ cot x\] убывает от \[\infty \] до 0 в точке \[x = — \dfrac{{3\pi }}{2}\], а затем до \[ — \infty \] в интервале \[ \left( { — 2\pi , — \pi } \right)\].
Аналогично, значение \[y = \cot x\] уменьшается от \[\infty \] до 0 при \[x = — \dfrac{\pi }{2},\dfrac{\pi }{2} ,\dfrac{{3\pi }}{2}\], а затем в \[ — \infty \] в промежутках \[\left( { — \pi ,0} \right)\], \[\ влево ({0,\pi} \right)\] и \[\left({\pi,2\pi} \right)\].
Теперь мы будем использовать точки \[\left( { — \dfrac{{3\pi }}{2},0} \right)\], \[\left( { — \dfrac{\pi }{ 2},0} \right)\], \[\left( {\dfrac{\pi} {2},0} \right)\], \[\left({\dfrac{{3\pi}} {2},0} \right)\] и поведение значения \[y = \cot x\] для построения графика функции.
Таким образом, мы получаем график
Это и есть искомый график функции \[y = \cot x\].
Примечание:
Период функции \[y = \cot x\] равен \[\pi \]. Это означает, что график \[y = \cot x\] будет повторяться для каждого расстояния \[\pi \] по оси \[x\]. Можно заметить, что структура и форма графика \[y = \cot x\] одинаковы от \[ — 2\pi \] до \[ — \pi \], от \[ — \pi \ ] до 0, от 0 до \[\pi \] и от \[\pi \] до \[2\pi \]. Диапазон функций котангенса от \[ — \infty \] до \[\infty \]. Так как функция тангенса является функцией обратной функции котангенса, то их графики обращены друг к другу противоположно.
Урок 5. Построение графиков других тригонометрических функций
Теперь, когда вы научились строить графики функций синуса и косинуса, вы научитесь строить графики других четырех тригонометрических функций: тангенса, котангенса, секанса и косеканса. .
Тангенс и котангенс
Вот как выглядит график для y =tan( x ):
Как видите, график тангенса сильно отличается от синуса и косинуса.
Домен: В x направление, домен равен x≠((2π-1)/2)*π.
Диапазон: В направлении y график бесконечно продолжается в обоих направлениях (-∞,∞)
Период: Период касательного графика равен π.
График пересекает ось x каждые π единиц, начиная с (0,0), что также является точкой пересечения y .
Диаграммы тангенса отличаются от графиков синуса и косинуса тем, что они имеют вертикальные асимптоты, которые представляют собой тип границы, которой график никогда не касается.
Для y =tan( x ) вертикальная асимптота встречается каждые π единиц, начиная с π/2.
График для y =cot( x ) немного похож на тангенс.
Домен: в направлении x домен равен x≠nπ.
Диапазон: В направлении y график продолжается бесконечно в обоих направлениях
(-∞,∞)
Период: период для котангенса графика также равен π, но начинается с π/2.
График пересекает ось x каждые ((2π-1)/2)*π единиц, начиная с (0,0), и никогда не пересекает ось y , потому что для y =cot ( x ), вертикальная асимптота встречается каждые π единиц, начиная с (0,0).
Чтобы построить график функции тангенса или котангенса, сначала найдите период и обозначьте вертикальные асимптоты. Затем посчитайте наполовину между двумя вертикальными асимптотами вдоль средней линии, чтобы найти первую точку. Затем снова сосчитайте наполовину от точки до обеих вертикальных асимптот, затем увеличьте число единиц, эквивалентное вашей амплитуде, чтобы найти вторую и третью точки.
Не волнуйтесь, тригги. После того, как вы освоитесь, графическое отображение этих функций станет очень простым и быстрым.
Секанс и косеканс
Функции секанса (сек) и косеканса (csc) являются обратными функциями косинуса и синуса соответственно. Однако они имеют свойства, более похожие на функции тангенса-котангенса, чем на соответствующие основные триггерные функции.
Вот график для Y = CSC ( x ) и Y = Sec ( x )
y = CSC ( x ) Y
Просто взглянув на эти графики, вы можете сказать, что они имеют свойства, аналогичные графам тангенса и котангенса, в основном их домены: x≠((2π-1)*π)/2 для секанса и x≠nπ для косеканса. Они также имеют общую вертикальную асимптоту x=nπ. Однако они имеют тот же период, что и график синуса или косинуса: 2π. Уникальность секанса и косеканса заключается в их диапазонах. Поскольку секанс и косеканс являются величинами, обратными косинусу и синусу, их диапазон равен (-∞, (-1)) и (1,∞).