循环函数和周期性
从运动到功能
函数将单个输出与域的每个输入相关联。当一个点经过三角循环时,我们可以观察到它的高度、水平位置或其他几何构造量。每个选择都会产生一个循环函数。
输入通常是代表旋转弧度的实数。即使两个不同的输入导致相同的点,每个输入都有一个独特的图像。函数可以重复输出。
重复是什么意思?
我们说 $T>0$ 是一个周期,对于所有允许的输入,域和值按以下偏移量重复:
$$f(x+T)=f(x).$$当存在最小正周期时,称为基本周期。需要区分“一个周期”和“最小周期”:如果$T$是一个周期,那么$2T$和$3T$也是一个周期。
常数函数允许所有 $T>0$ 作为周期,并且没有最小的正周期。这说明了为什么未成年人的存在需要审查。
循环重复演示
$x+2\pi$的点与$x$的点重合。因此,该点的任意坐标在$2\pi$之后重复。正弦和余弦将在接下来的类中定义,满足:
$$\sin(x+2\pi)=\sin x,\qquad\cos(x+2\pi)=\cos x.$$周期函数的图形可以通过重复与周期相对应的部分来构建。本节的结尾必须与函数的定义兼容;它不存在的点仍然不存在。
改变输入速度
如果 $g(x)=\sin(bx+c)$ 与 $b\ne0$,我们希望 $x$ 的变化在参数中产生一个完整的回合:
$$|b|T=2\pi\quad\Rightarrow\quad T=\frac{2\pi}{|b|}.$$对于 $g(x)=a\sin(bx+c)+d$,对于 $a\ne0$,这仍然是基本周期。振幅为$|a|$,平均轴为$y=d$。如果 $a=0$,则函数为常数,基本周期规则不再有效。
例如,$g(x)=2\sin(3x)-1$从$-3$振荡到1并具有周期$2\pi/3$。
在日常生活中
- 心脏。 每分钟 75 次心跳,心动周期的周期为 $\frac{60}{75} = 0{,}8$ 秒。
- 插座。 巴西交流电的频率为 60 Hz:周期为 $\frac{1}{60}$ 秒。
- **季节。**一天的长度和平均温度以大约 365,25 天的周期重复。
有决心的练习
1。 $f(x)=\cos(4x)$ 的基本周期是多少?
检查分辨率 1
$2\pi/4=\pi/2$.
2. 函数 $f(x)=5$ 有基本周期吗?
检查分辨率 2
不。每个正数都是一个句点,并且不存在最小的正实数。
在互动书中
交互式三角学书中包含相同的主题以及所有演示和完整的练习列表:
本课程是对该主题的简短介绍;在书中,该理论还附有本章中已解决和提出的练习。