Графики сложных тригонометрических функций Выполнила: Ученица 10А класса Гаязова Алиса Руководитель Учитель математики Разумова Зинаида Андреевна 1. Цель и задачи проекта: Цель: выявление методов построения графиков сложных тригонометрических функций. Задачи: • • • проанализировать литературу по проблеме исследования; раскрыть сущность методов построения графиков сложных тригонометрических функций; подобрать и разработать творческие задания, способствующие развитию навыков построения графиков сложных тригонометрических функций. Вспомним определение синуса и косинуса угла поворота: 2 sin 1 0 0 sin - ордината точки поворота y cos x 1 cos - абсцисса точки поворота (под «точкой поворота» следует понимать – «точку единичной тригонометрической окружности, полученной при повороте на радиан от начала отсчета») • Синусом α называется отношение AB/OB (отношение противолежащего катета к гипотенузе) • Косинусом α называется отношение ОА/OB (отношение прилежащего катета к гипотенузе) • Тангенсом α называется отношение AB/OA (отношение противолежащего катета к прилежащему) • Котангенсом α называется отношение ОА/AB (отношение прилежащего катета к противолежащему) • Секансом α называется отношение ОB/OA (отношение гипотенузы к прилежащему катету) • Косекансом α называется отношение ОB/AB (отношение гипотенузы к противолежащему катету) График функции y=sinx называется синусоидой. y 5 6 2 3 2 2 11 x 2 6 0 1 2 6 2 5 6 3 2 2 −1 График функции y=cosx называется косинусоидой. y 1 3 2 2 1 2 2 0 −1 2 линия тангенсов График функции y=tgx называется y тангенсоидой y 2 1 1 0 1 x 0 2 1 2 3 2 1 2 4 0 −1 4 y График функции y=ctgx называется котангенсоидой 1 0 2 −1 4 2 3 4 x Методы построения графиков сложных тригонометрических функций • • Построение графиков с помощью компьютерных программ. Построение графиков с помощью упрощения формулы. Примеры. 1 0 -1 Построение графиков с помощью компьютерных программ. Построение графика функции в Excel. Даны функция y = f(x) и отрезок [a, b]. Шаг h=0,1. Построить график этой функции на заданном отрезке, используя табличный процессор. Пусть f(x) = x • cos(x); a = —10; b = 10. Для решения задачи воспользуемся ЭТ MS Excel. Решение состоит из двух шагов: 1) протабулировать заданную функцию на заданном отрезке, т.е. вычислить ее значения с заданным шагом. Занесем начало и конец отрезка в отдельные ячейки, чтобы при необходимости можно было изменить начало и конец отрезка. В один из столбцов поместим значения аргумента, в другой — значения функции. Ниже приведено начало таблицы в режиме отображения формул. 2) Получив необходимые значения, переходим собственно к построению графика. Для этого воспользуемся мастером диаграмм. Из всех диаграмм наиболее подходящей представляется точечная. Ниже приведены серия рисунков, иллюстрирующих процесс (шаги) построения графика, и фрагмент таблицы, содержащей конечный результат. Построение графиков с помощью упрощения уравнения функции. • • • • • • • • • • • • • • При построении графиков функций сложного вида можно примерно придерживаться следующего плана: Найти область определения и область значений функции. Выяснить, является ли функция четной (нечетной). Выяснить, является ли функция периодической. Найти точку пересечения графика функции с осью ординат. Найти нули функции и промежутки знакопостоянства. Вычислить производную функции f(x) и определить точки, в которых могут существовать экстремумы. Найти промежутки монотонности функции. Определить экстремумы функции. Вычислить вторую производную f(x) Определить точки перегиба. Найти промежутки выпуклости функции. Найти асимптоты графика. Найти значения функции в нескольких контрольных точках. Построить эскиз графика функции. Примеры 1. y= ОДЗ: sin x ≠ 0 x ≠ πk; y= = = y=2 cos x │sin x│ a) Если sin x ≠ 0, ( 2πk < x < π+2πk ) то y=2 cos x │sin x│ y = sin 2x T= =π b) Если sin x<0, то ( π+2πk < x < 2π+2πk ) y=-2cos x * sin x y=-sin 2x 2. y= ОДЗ: cos x ≠0 x≠ ; y= a) Если cos x>0, (- => y= ; то y= ; y= cos x b) Если cos x<0, ( 3. то y=-cos x на [0;π] y= ОДЗ: 2x ≠ x≠ k=0,1,2,3,4 y= а) Если sin 2x<0, 2πk <2x< π+2πk б) Если sin 2x<0, то π+2πk <2x< 2π+2πk то y= sin2x ; y= - =-sin2x 4. на [ y= ] y= ОДЗ: ctg 2x≠1 2x ≠ πk x≠ k=0,1 2x ≠ x≠ k=0,1,2,-1,-2 5. y= y= =│cos 2x│*tg 2x = a) Если cos 2x<0, то y=-sin 2x b) Если cos 2x<0, то y=-sin 2x Творческие работы учащихся: 1. y= = = ОДЗ: sin x ≠ 0 x ≠ πk; sin x>0, то y=3 (1 и 2 четверти) sin x<0, то y=-3 (3 и 4 четверти) 2. y= 3. y= 4. y= 5. y= 6. y= 7. y= 8. y= 9. y= Заключение • Анализ научной литературы, учебников математики позволил структурировать отобранный материал в соответствии с целями исследования, подобрать и разработать эффективные методы построения графиков сложных тригонометрических функций. • В работе представлены методы построения графиков сложных тригонометрических функций и примеры функций, в которых используются данные методы. • Результатом проекта можно считать творческие задания, подобранные обучающимися, как вспомогательный материал для развития навыка построения графиков сложных тригонометрических функций . Спасибо за внимание!