Przejdź do treści

Amplituda, okres i zbiór wartości funkcji f(x) = 3sin 2x − 1 i g(x) = −½cos(x/3) + 2

Szkoła średnia łatwe

Dla każdej z funkcji podaj amplitudę, okres podstawowy i zbiór wartości:

a) f(x)=3sin⁡2x−1f(x) = 3\sin 2x - 1,

b) g(x)=−12cos⁡x3+2g(x) = -\frac{1}{2}\cos\frac{x}{3} + 2.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Obie funkcje mają postać y=Asin⁡(Bx)+Dy = A\sin(Bx) + D albo y=Acos⁡(Bx)+Dy = A\cos(Bx) + D. Korzystamy z trzech wzorów: amplituda ∣A∣|A|, okres T=2π∣B∣T = \frac{2\pi}{|B|}, zbiór wartości ⟨D−∣A∣; D+∣A∣⟩\left\langle D - |A|;\ D + |A| \right\rangle.

Krok 1. a) Odczytujemy parametry. A=3A = 3, B=2B = 2, D=−1D = -1.

Krok 2. a) Liczymy. Amplituda ∣3∣=3|3| = 3. Okres T=2π2=πT = \frac{2\pi}{2} = \pi. Zbiór wartości:

⟨−1−3; −1+3⟩=⟨−4; 2⟩.\langle -1 - 3;\ -1 + 3\rangle = \langle -4;\ 2\rangle.

Krok 3. b) Odczytujemy parametry. A=−12A = -\frac{1}{2}, B=13B = \frac{1}{3}, D=2D = 2. Uwaga: x3\frac{x}{3} to 13⋅x\frac{1}{3} \cdot x, więc B=13B = \frac{1}{3}, a nie 33.

Krok 4. b) Liczymy. Amplituda ∣−12∣=12\left|-\frac{1}{2}\right| = \frac{1}{2}. Okres

T=2π1/3=6π.T = \frac{2\pi}{1/3} = 6\pi.

Zbiór wartości: ⟨2−12; 2+12⟩=⟨32; 52⟩\left\langle 2 - \frac{1}{2};\ 2 + \frac{1}{2}\right\rangle = \left\langle \frac{3}{2};\ \frac{5}{2}\right\rangle. Minus przed 12\frac{1}{2} odbija wykres względem osi fali y=2y = 2, ale nie zmienia ani amplitudy, ani zbioru wartości.

Odpowiedź. a) Amplituda 33, okres π\pi, zbiór wartości ⟨−4; 2⟩\langle -4;\ 2\rangle; b) amplituda 12\frac{1}{2}, okres 6π6\pi, zbiór wartości ⟨32; 52⟩\left\langle \frac{3}{2};\ \frac{5}{2}\right\rangle.

Pułapka w b): okres 2π3\frac{2\pi}{3} byłby poprawny dla cos⁡3x\cos 3x. Przy dzieleniu argumentu przez 33 fala robi się trzy razy rzadsza, więc okres rośnie trzykrotnie.