Graf tangensa in kotangensa

Graf tangensa in kotangensa

Avtor: E-um (vsebinsko), Skupina NAUK (tehnično)

Točka in enotska krožnica

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Z miško klikni na točko in jo premikaj po enotski krožnici. S premikanjem točke se spreminja velikost kota . Pri tem opazuj vrednosti tangensa in kotangensa kota .

Kje merimo tangens in kotangens kota v enotski krožnici?
Tangens kota v enotski krožnici merimo po tangenti na enotsko krožnico v točki , kotangens kota pa po tangenti na enotsko krožnico v točki .

Za katere kote sta vrednosti tangensa in kotangensa pozitivni in za katere negativni?
Vrednosti tangensa in kotangensa kota sta pozitivni, kadar kot leži v prvem in tretjem kvadrantu, drugače sta vrednosti negativni.

Kako je z naraščanjem oziroma padanjem vrednosti tangensa in kotangensa?
Vrednosti tangensa z naraščanjem kota naraščajo, vrednosti kotangensa pa padajo. Funkciji tangens in kotangens sta monotoni funkciji.

Graf funkcije tangens

Ponovimo nekaj osnovnih lastnosti funkcije tangens.

 

Funkcija tangens je realna funkcija, podana s predpisom:

Njene lastnosti so:

  • ničle funkcije nastopijo, kadar je , torej pri , kjer je celo število;
  • poli funkcije nastopijo, ko je , torej pri , kjer je celo število;
  • ;
  • ;
  • je liha funkcija, velja ;
  • je periodična z osnovno periodo , velja , kjer je celo število;
  • je monotono naraščajoča povsod, kjer je definirana.

Vrednost tangensa kota je odvisna od velikosti kota. Graf funkcije tangens bomo narisali tako, da bomo na abscisno os nanašali vrednost kota v radianih, na ordinatno os pa vrednost tangensa.

Risanje grafa

Najprej bomo narisali graf funkcije tangens na intervalu do . Na sliki klikni z miško na točko , nato z miško premikaj točko po enotski krožnici od do . V koordinatnem sistemu se izrisuje graf funkcije tangens.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Vemo, da je tangens liha funkcija, zato je graf simetričen glede na koordinatno izhodišče.

Risanje grafa

Vsako točko na dobljenem grafu bomo prezrcalili prek koordinatnega izhodišča. Z miško klikni na modro točko in nato z miško premikaj rdečo točko po že narisanem grafu funkcije tangens. S tem bomo dobili graf funkcije tangens na intervalu od do .

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Risanje grafa

Na prejšnji sliki imamo narisan graf funkcije tangens na intervalu dolžine . Ker je tangens periodična funkcija z osnovno periodo , se graf funkcije na vseh drugih intervalih dolžine ponovi. S tem dobimo graf funkcije tangens na njenem celotnem definicijskem območju.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Graf funkcije kotangens

Se še spomniš zveze med tangensom in kotangensom?

Vrednosti tangensa in kotangensa sta med seboj obratni:

Narisali smo že graf funkcije tangens; z njegovo pomočjo bomo prišli do grafa funkcije kotangens.

Upoštevaj adicijske izreke in z vstavljanjem predznaka "+" ali "–" pomagaj izpeljati zvezi, ki nam bosta pri tem v pomoč.

.

Preveri

Tangens je razmerje med sinusom in kosinusom, kotangens pa razmerje med kosinusom in sinusom. V predpisu

Odlično, rešitev je pravilna!

Rešitev je napačna.

Graf funkcije kotangens

S prejšnjim računom smo ugotovili, da lahko graf funkcije kotangens narišemo s pomočjo transformacij grafa funkcije tangens.

Najprej bomo narisali krivuljo .

Kako iz grafa funkcije tangens dobimo graf funkcije ?
Graf funkcije dobimo tako, da graf funkcije tangens vzporedno premaknemo za v levo.

Kako iz grafa funkcije dobimo graf funkcije ? Katero transformacijo bi pri tem uporabili?
Uporabimo zrcaljenje prek osi.

Graf funkcije kotangens

Na spodnji sliki so predstavljeni posamezni koraki risanja grafa funkcije kotangens.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Graf funkcije kotangens

Naštejmo sedaj lastnosti funkcije kotangens.

 

Funkcija kotangens je realna funkcija, podana s predpisom:

Njene lastnosti so:

  • ničle funkcije nastopijo, kadar je , torej pri , kjer je celo število;
  • poli funkcije nastopijo, ko je , torej pri , kjer je celo število;
  • ;
  • ;
  • je liha funkcija, velja ;
  • je periodična z osnovno periodo , velja , kjer je celo število;
  • je monotono padajoča povsod, kjer je definirana.

1. primer

Dana je funkcija s predpisom . Izračunaj ničle in pole funkcije , določi periodo ter nariši njen graf.

Najprej izračunajmo ničle funkcije .
Ničle nastopijo, ko je , , kjer je celo število.

Naštejmo nekaj ničel: ... , , , , , , , ...

Izračunajmo pole funkcije .
Poli funkcije nastopijo, ko je , , kjer je celo število.

Poiščimo še periodo funkcije .
.

Od tod sledi, da je perioda funkcije enaka .

(slika6.png)

2. primer

V isti koordinatni sistem narišimo grafa funkcij in .

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Opazuj grafa obeh funkcij. V čem se razlikujeta?
Spremeni se le strmina grafa funkcije; graf funkcije je strmejša krivulja.

Ohranita se definicijsko območje in zaloga vrednosti, prav tako se ne spremeni perioda funkcije.

3. primer

Dana je funkcija s predpisom .

Zapiši definicijsko območje in zalogo vrednosti funkcije .

Preveri

Določi osnovno periodo funkcije .

Osnovna perioda funkcije je:

Preveri

Računsko določi presečišča grafa funkcije s premico . Na sliki preveri rezultat.

Presečišča grafa funkcije in premice z enačbo so:

Preveri

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Odlično, rešitev je pravilna!

Odgovor je nepravilen. Rešitev je:

in

Odlično, rešitev je pravilna!

Odgovor je nepravilen. Rešitev je:

Osnovna perioda funkcije .

Odlično, rešitev je pravilna!

Odgovor je nepravilen. Rešitev je:

kjer je celo število.

Presečišča grafa funkcije in premice z enačbo so , kjer je celo število.

Še nekaj besed o periodi

Na podlagi zadnjih treh primerov premisli, kaj v množici parametrov, s katerimi podamo predpis funkcije, vpliva na periodo funkcije ?

Na periodo funkcije vpliva samo parameter . Do periode pridemo tako, da osnovno periodo tangensa delimo z .

Ali velja enako tudi za kotangens?
Seveda velja enako tudi za kotangens.

Zapomnimo si:

 

Osnovna perioda funkcij

in

je

.

1. naloga

Zapiši periodo naslednjih funkcij.

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

Odgovor je nepravilen. Rešitev je:

Naprej

2. naloga

Zapiši pole naslednjih funkcij.

Preveri

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Odgovor je nepravilen.

Poli nastopijo pri , kjer je celo število.

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

Odgovor je nepravilen.

Poli nastopijo pri , kjer je celo število.

Naprej

3. naloga

Zapiši vse ničle funkcije na intervalu .

Preveri

Odlično, rešitev je pravilna!

Naprej

Odgovor je nepravilen.

Ničle kotangensa, ki ležijo na intervalu , so , , in .

Naprej

4. naloga

Dana je funkcija s predpisom .

a) Zapiši definicijsko območje in zalogo vrednosti funkcije .
b) Določi osnovno periodo funkcije .
c) Izračunaj ničle in začetno vrednost funkcije .
d) Nariši graf funkcije .

Definicijsko območje:
Zaloga vrednosti:
Osnovna perioda:
Ničle:
Začetna vrednost:

Preveri

Graf funkcije

(4nal.png)

Odlično, rešitev je pravilna!

Odgovor je nepravilen. Rešitev je:

Definicijsko območje:
Zaloga vrednosti:
Osnovna perioda:
Ničle:
Začetna vrednost:

Rezultati

0%
0%