Lição 13 — Funções trigonométricas
Gráficos de sin, cos, tan. Periodicidade, amplitude, fase, frequência. Modelagem de fenômenos periódicos.
Used in: 1.º ano EM (15 anos) · Equiv. Math I japonês cap. 3 (三角関数) · Equiv. Klasse 10 alemã Trigonometrie · Equiv. Additional Math Singapura cap. 9
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Definicja i parametry
Funkcje trygonometryczne
"The sine and cosine functions are periodic functions with period . That is, for every input , and ." — OpenStax Algebra and Trigonometry 2e, §6.1
"The fundamental period of the sine and cosine functions is . The domain of the sine function is all real numbers. The range is ." — Stitz–Zeager Precalculus, §10.5
Wykresy sin x i cos x
Wykresy sin x (niebieski-zmrok) i cos x (pomarańcz). Przesunięte w fazie o π/2. Oba mają amplitudę 1 i okres 2π.
Funkcja sinusoidalna uogólniona
Wykres tan x
Funkcje odwrotne
Przykłady rozwiązane
Exercise list
40 exercises · 10 with worked solution (25%)
- Ex. 13.1ApplicationAnswer key
Naszkicuj na . Zidentyfikuj amplitudę i okres.
- Ex. 13.2ApplicationAnswer key
Dla , jaki jest okres?
- Ex. 13.3Application
Dla , jaki jest okres?
- Ex. 13.4ApplicationAnswer key
Naszkicuj na . Wskaż amplitudę, okres i przesunięcie fazy.
- Ex. 13.5Application
Zidentyfikuj zakres .
- Ex. 13.6Application
Zidentyfikuj amplitudę, okres, fazę i zakres w .
- Ex. 13.7Application
Zidentyfikuj zakres .
- Ex. 13.8ApplicationAnswer key
Dla , jaki jest okres w sekundach?
- Ex. 13.9Application
Dla , pokaż że okres to .
- Ex. 13.10ApplicationAnswer key
Naszkicuj na i opisz asymptoty pionowe.
- Ex. 13.11Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.12Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.13Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.14Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.15Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.16Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.17Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.18ApplicationAnswer key
Rozwiąż na .
- Ex. 13.19Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.20Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.21Application
Rozwiąż na .
- Ex. 13.22Understanding
Czy funkcja ma okres ?
- Ex. 13.23Modeling
Pływy w Salvadorze oscylują między m i m z okresem h. W pływy są na poziomie średnim i rosnące. Modeluj .
- Ex. 13.24Modeling
Sieć elektryczna brazylijska: V. Oblicz napięcie skuteczne.
- Ex. 13.25Modeling
Diabelski młyn: promień 10 m, oś na 12 m od gruntu, 1 pełny obrót co 4 min. Zaczyna od najniższego punktu w . Modeluj wysokość .
- Ex. 13.26Modeling
Czysty ton referencyjny: . Jaka jest częstość w Hz?
- Ex. 13.27Modeling
Średnia temperatura miesięczna w Brasílii oscyluje między C (lipiec, ) i C (styczeń, ). Modeluj z w miesiącach.
- Ex. 13.28Modeling
Wahadło o m, m/s². Używając , oblicz okres.
- Ex. 13.29Modeling
System masa-sprężyna: kg, N/m. Oblicz częstość kątową .
- Ex. 13.30Modeling
W RHS, cm. Jaka jest maksymalna prędkość?
- Ex. 13.31Modeling
Pływy M2 (półdobowe księżycowe): okres h min. Częstość w Hz?
- Ex. 13.32Modeling
Gwiazda cefeida: jasność zmienia się z dni, amplituda mag wokół mag. Modeluj wielkość .
- Ex. 13.33Modeling
Sygnał GPS L1: nośna MHz. Oblicz okres w sekundach.
- Ex. 13.34UnderstandingAnswer key
Długość wahadła jest czterokrotnie zwiększona. Co się dzieje z okresem?
- Ex. 13.35Understanding
Sprawdź: dla każdego .
- Ex. 13.36UnderstandingAnswer key
Pokaż że . (Fundamentalny wynik w silnikach trójfazowych.)
- Ex. 13.37ProofAnswer key
Pokaż że z .
- Ex. 13.38Challenge
Rozwiąż na .
- Ex. 13.39ProofAnswer key
Pokaż identyczność .
- Ex. 13.40Proof
Pokaż że używając definicji poprzez okrąg trygonometryczny.
Źródła
- Algebra and Trigonometry 2e — Jay Abramson et al. (OpenStax) · 2022 · EN · CC-BY 4.0 · §6.1-6.3 (wykresy), §7.5 (równania), §9.2-9.3 (tożsamości). Źródło główne bloków A, B, D.
- Precalculus (Stitz–Zeager) — Carl Stitz, Jeff Zeager · 2013, v3 · EN · CC-BY-NC-SA · §10.5-10.7 (wykresy, tożsamości, równania), §11.2 (superpozycja sinusoid). Źródło znacznej części bloku B i przykładów.
- Active Calculus — Matt Boelkins · 2024 · EN · CC-BY-NC-SA · §0.7-0.8: prekalkulus trygonometryczny zastosowany i modelowanie pływów. Źródło przykładu 3 i bloku C.
- University Physics (Volume 1) — OpenStax · 2016 · EN · CC-BY 4.0 · §15.1 (RHS), §15.4 (wahadła), §16.1 (fale), §17.1 (dźwięk). Źródło bloku C (modelowania fizycznego).
- University Physics (Volume 2) — OpenStax · 2016 · EN · CC-BY 4.0 · §15.2-15.3 (obwody AC), §16.1 (fale EM). Źródło ćwiczeń 13.24 i 13.33.