>> कार्यों की आवधिकता y = पाप x, y = cos x

§ 11. कार्यों की आवधिकता y = पाप x, y = cos x

पिछले पैराग्राफ में हमने सात संपत्तियों का उपयोग किया था कार्य: परिभाषा का क्षेत्र, सम या विषम, एकरसता, सीमा, सबसे बड़ा और सबसे छोटा मान, निरंतरता, किसी फ़ंक्शन के मानों की सीमा। हमने इन गुणों का उपयोग या तो किसी फ़ंक्शन का ग्राफ़ बनाने के लिए किया (उदाहरण के लिए, § 9 में ऐसा हुआ), या निर्मित ग्राफ़ को पढ़ने के लिए (उदाहरण के लिए, § 10 में ऐसा हुआ)। अब फ़ंक्शन की एक और (आठवीं) संपत्ति पेश करने का उपयुक्त समय आ गया है, जो उपरोक्त निर्माणों में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। रेखांकनफलन y = पाप x (चित्र 37 देखें), y = cos x (चित्र 41 देखें)।

परिभाषा।एक फ़ंक्शन को आवधिक कहा जाता है यदि इसमें एक गैर-शून्य संख्या टी है जैसे कि सेट में किसी भी एक्स के लिए दोहरी स्थिति होती है: समानता:

वह संख्या T जो निर्दिष्ट शर्त को संतुष्ट करती है, फ़ंक्शन y = f(x) की अवधि कहलाती है।
यह इस प्रकार है कि, चूँकि किसी भी x के लिए समानताएँ मान्य हैं:

तब फलन y = syn x, y = cos x आवर्त हैं और संख्या 2 है पीदोनों कार्यों के लिए एक अवधि के रूप में कार्य करता है।
किसी फ़ंक्शन की आवधिकता फ़ंक्शन की वादा की गई आठवीं संपत्ति है।

अब फ़ंक्शन y = syn x (चित्र 37) के ग्राफ़ को देखें। एक साइन तरंग बनाने के लिए, इसकी तरंगों में से एक को एक खंड पर प्लॉट करना और फिर इस तरंग को x अक्ष के साथ स्थानांतरित करना पर्याप्त है। परिणामस्वरूप, एक तरंग का उपयोग करके हम संपूर्ण ग्राफ़ बनाएंगे।

आइए फ़ंक्शन y = cos x (चित्र 41) के ग्राफ़ को उसी दृष्टिकोण से देखें। हम देखते हैं कि यहां, एक ग्राफ़ बनाने के लिए, पहले एक तरंग को प्लॉट करना पर्याप्त है (उदाहरण के लिए, खंड पर

और फिर इसे x अक्ष के अनुदिश घुमाएँ
संक्षेप में, हम निम्नलिखित निष्कर्ष निकालते हैं।

यदि फ़ंक्शन y = f(x) की अवधि T है, तो फ़ंक्शन का ग्राफ़ बनाने के लिए आपको पहले लंबाई T के किसी भी अंतराल पर ग्राफ़ की एक शाखा (तरंग, भाग) बनानी होगी (अक्सर अंत के साथ एक अंतराल लें) बिंदुओं पर और फिर इस शाखा को x अक्ष के साथ दाएं और बाएं T, 2T, ZT, आदि पर स्थानांतरित करें।
एक आवर्त फलन में अपरिमित रूप से अनेक आवर्त होते हैं: यदि T एक आवर्त है, तो 2T एक आवर्त है, और ZT ​​एक आवर्त है, और -T एक आवर्त है; सामान्य तौर पर, एक अवधि KT के रूप की कोई भी संख्या होती है, जहां k = ±1, ±2, ± 3... आमतौर पर वे, यदि संभव हो तो, सबसे छोटी सकारात्मक अवधि को अलग करने का प्रयास करते हैं; इसे मुख्य अवधि कहा जाता है।
तो, फॉर्म 2pk की कोई भी संख्या, जहां k = ±1, ± 2, ± 3, फ़ंक्शन की अवधि है y = synn x, y = cos x; 2n दोनों कार्यों की मुख्य अवधि है।

उदाहरण।फ़ंक्शन की मुख्य अवधि ज्ञात करें:

ए)मान लीजिए T फलन y = syn x का मुख्य आवर्त है। चलो रखो

किसी फ़ंक्शन की अवधि होने के लिए संख्या टी के लिए, पहचान लेकिन, चूंकि हम मुख्य अवधि खोजने के बारे में बात कर रहे हैं, हमें मिलता है
बी)माना T फलन y = cos 0.5x का मुख्य आवर्त है। आइए f(x)=cos 0.5x रखें। फिर f(x + T)=cos 0.5(x + T)=cos (0.5x + 0.5T).

संख्या T के लिए फ़ंक्शन की अवधि होने के लिए, पहचान cos (0.5x + 0.5T) = cos 0.5x होनी चाहिए।

इसका मतलब है 0.5t = 2pp. लेकिन, चूँकि हम मुख्य अवधि ज्ञात करने के बारे में बात कर रहे हैं, हमें 0.5T = 2 l, T = 4 l मिलता है।

उदाहरण में प्राप्त परिणामों का सामान्यीकरण निम्नलिखित कथन है: फ़ंक्शन की मुख्य अवधि

ए.जी. मोर्दकोविच बीजगणित 10वीं कक्षा

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असमानताओं की व्यवस्था को संतुष्ट करना:

बी) संख्या रेखा पर संख्याओं के एक सेट पर विचार करें जो असमानताओं की प्रणाली को संतुष्ट करता है:

इस सेट को बनाने वाले खंडों की लंबाई का योग ज्ञात कीजिए।

§ 7. सबसे सरल सूत्र

§ 3 में हमने न्यून कोण α के लिए निम्नलिखित सूत्र स्थापित किया:

			पाप2 α + cos2 α = 1.
				वही फार्मूला			कब,
				जब α कोई हो			वास्तव में
				ले, मान लीजिए कि M त्रिकोणमिति पर एक बिंदु है
				ical सर्कल के अनुरूप
				संख्या α (चित्र 7.1)। तब		एम के पास सह-
				निर्देशांक x = cos α, y
				हालाँकि, प्रत्येक बिंदु (x; y) पर स्थित है
				केंद्र के साथ इकाई त्रिज्या का वृत्त
				मूल में क्रोम, संतोषजनक
				समीकरण x2 + y2 को संतुष्ट करता है		1, कहाँ से
				cos2 α + syn2 α = 1, आवश्यकतानुसार।

तो, सूत्र cos2 α + syn2 α = 1 वृत्त के समीकरण से अनुसरण करता है। ऐसा लग सकता है कि हमने न्यून कोणों के लिए इस सूत्र का एक नया प्रमाण दिया है (§ 3 में दर्शाए गए प्रमाण की तुलना में, जहां हमने पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग किया था)। हालाँकि, अंतर पूरी तरह से बाहरी है: एक वृत्त x2 + y2 = 1 का समीकरण प्राप्त करते समय, उसी पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग किया जाता है।

उदाहरण के लिए, न्यून कोणों के लिए हमने अन्य सूत्र भी प्राप्त किए

प्रतीक के अनुसार, दाहिना भाग हमेशा गैर-नकारात्मक होता है, जबकि बायाँ भाग नकारात्मक भी हो सकता है। सभी α के लिए सूत्र सत्य होने के लिए, इसे वर्गित किया जाना चाहिए। परिणामी समानता है: cos2 α = 1/(1 + tan2 α)। आइए हम सिद्ध करें कि यह सूत्र सभी α:1 के लिए सत्य है

1/(1 + tan2			पाप2 α			cos2 α	Cos2 α.
			cos2 α			पाप2 α + cos2 α

समस्या 7.1. नीचे दिए गए सभी सूत्रों को परिभाषाओं और सूत्र syn2 α + cos2 α = 1 से प्राप्त करें (हम उनमें से कुछ को पहले ही सिद्ध कर चुके हैं):

पाप2 α + cos2 α = 1;

tg2 α =

tg2 α

पाप2 α =

टीजी α · सीटीजी α = 1;

cos2 α

1 + tan2 α

ctg2 α

सीटीजी2

cos2 α =

1 + cotg2 α

पाप2

ये सूत्र किसी दिए गए संख्या के त्रिकोणमितीय कार्यों में से एक के मूल्य को जानकर, बाकी सभी को लगभग खोजने की अनुमति देते हैं।

नया उदाहरण के लिए, हम जानते हैं कि पाप x = 1/2। तब cos2 x =

1−sin2 x = 3/4, इसलिए cos x या तो 3/2 या − 3/2 है। यह पता लगाने के लिए कि इन दोनों संख्याओं में से cos x किसके बराबर है, अतिरिक्त जानकारी की आवश्यकता है।

समस्या 7.2. उदाहरण सहित दिखाएँ कि उपरोक्त दोनों स्थितियाँ संभव हैं।

समस्या 7.3. a) मान लीजिए tan x = −1. पाप x ज्ञात कीजिए। इस समस्या के कितने उत्तर हैं?

बी) मान लीजिए, बिंदु ए की शर्तों के अलावा) हम जानते हैं कि पाप एक्स< 0. Сколько теперь ответов у задачи?

1 जिसके लिए tan α परिभाषित है, अर्थात cos α 6= 0.

समस्या 7.4. माना पाप x = 3/5, x [π/2; 3π/2]। टीजी एक्स खोजें।

समस्या 7.5. मान लीजिए tan x = 3, क्योंकि x > पाप x। क्योंकि x, पाप x ज्ञात कीजिए।

समस्या 7.6. माना tg x = 3/5. पाप x + 2 cos x ज्ञात कीजिए। क्योंकि x - 3 पाप x

समस्या 7.7. पहचान सिद्ध करें:

तन α − पाप α

ग) पाप α + cos α cot α + पाप α tan α + cos α =

समस्या 7.8. भावों को सरल कीजिए:

ए) (sin α + cos α)2 + (sin α - cos α)2; बी) (टीजी α + सीटीजी α)2 + (टीजी α - सीटीजी α)2;

सी) पाप α(2 + खाट α)(2 खाट α + 1) − 5 cot α।

§ 8. त्रिकोणमितीय फलनों की अवधि

संख्याएँ x, x+2π, x−2π त्रिकोणमितीय वृत्त पर एक ही बिंदु के अनुरूप हैं (यदि आप त्रिकोणमितीय वृत्त के साथ एक अतिरिक्त वृत्त चलते हैं, तो आप वहीं वापस आ जाएंगे जहाँ आप थे)। इसका तात्पर्य निम्नलिखित पहचानों से है, जिनकी चर्चा पहले ही § 5 में की जा चुकी है:

पाप(x + 2π) = पाप(x − 2π) = पाप x; cos(x + 2π) = cos(x − 2π) = cos x.

इन पहचानों के संबंध में हम पहले ही "काल" शब्द का प्रयोग कर चुके हैं। आइए अब हम सटीक परिभाषाएँ दें।

परिभाषा। संख्या T 6= 0 को फ़ंक्शन f की अवधि कहा जाता है यदि सभी x के लिए समानताएं f(x - T) = f(x + T) = f(x) सत्य हैं (यह माना जाता है कि x + T और x − T को फ़ंक्शन की परिभाषा के क्षेत्र में शामिल किया गया है, यदि इसमें x शामिल है)। किसी फ़ंक्शन को आवधिक कहा जाता है यदि उसमें एक अवधि (कम से कम एक) हो।

दोलन प्रक्रियाओं का वर्णन करते समय आवधिक कार्य स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होते हैं। ऐसी प्रक्रियाओं में से एक पर पहले ही § 5 में चर्चा की जा चुकी है। यहां और उदाहरण दिए गए हैं:

1) मान लीजिए ϕ = ϕ(t) इस क्षण t पर घड़ी के झूलते पेंडुलम के ऊर्ध्वाधर से विचलन का कोण है। तब ϕ t का एक आवर्त फलन है।

2) एक एसी आउटलेट के दो सॉकेट के बीच वोल्टेज ("संभावित अंतर," जैसा कि एक भौतिक विज्ञानी कहेगा), es-

क्या इसे समय का एक फलन माना जाता है, यह एक आवर्ती फलन है1।

3) आइए संगीतमय ध्वनि सुनें। फिर किसी दिए गए बिंदु पर वायुदाब समय का एक आवधिक कार्य है।

यदि किसी फ़ंक्शन की अवधि T है, तो इस फ़ंक्शन की अवधि भी संख्याएं −T, 2T, −2T होंगी। . . - एक शब्द में, सभी संख्याएँ nT, जहाँ n एक पूर्णांक है जो शून्य के बराबर नहीं है। वास्तव में, उदाहरण के लिए, आइए जाँच करें कि f(x + 2T) = f(x):

f(x + 2T) = f((x + T) + T) = f(x + T) = f(x).

परिभाषा। फ़ंक्शन f की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि - शब्दों के शाब्दिक अर्थ के अनुसार - एक सकारात्मक संख्या T है, जैसे कि T, f की अवधि है और T से कम कोई भी सकारात्मक संख्या f की अवधि नहीं है।

एक आवधिक फ़ंक्शन के लिए सबसे छोटी सकारात्मक अवधि की आवश्यकता नहीं होती है (उदाहरण के लिए, एक फ़ंक्शन जो स्थिर होता है उसकी अवधि किसी भी संख्या में होती है और इसलिए, इसमें सबसे छोटी सकारात्मक अवधि नहीं होती है)। हम ऐसे गैर-अचर आवर्ती फलनों के उदाहरण भी दे सकते हैं जिनमें सबसे छोटी सकारात्मक अवधि नहीं होती है। फिर भी, अधिकांश दिलचस्प मामलों में, आवधिक कार्यों की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि मौजूद होती है।

1 जब वे कहते हैं "नेटवर्क में वोल्टेज 220 वोल्ट है," तो उनका मतलब इसके "आरएमएस मान" से है, जिसके बारे में हम § 21 में बात करेंगे। वोल्टेज हर समय बदलता रहता है।

चावल। 8.1. स्पर्शरेखा और कोटैंजेंट की अवधि.

विशेष रूप से, साइन और कोसाइन दोनों की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि 2π है। आइए इसे साबित करें, उदाहरण के लिए, फ़ंक्शन y = पाप x के लिए। मान लीजिए, हम जो दावा करते हैं उसके विपरीत, साइन में एक अवधि टी होती है जैसे कि 0< T < 2π. При x = π/2 имеем sin x = = 1. Будем теперь увеличивать x. В точке x + T значение синуса должно быть также равно 1. Но в следующий раз синус будет равен 1 только при x = (π/2) + 2π. Поэтому период синуса быть меньше 2π не может. Доказательство для косинуса аналогично.

दोलनों का वर्णन करने वाले फ़ंक्शन की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि (जैसा कि हमारे उदाहरण 1-3 में है) को केवल इन दोलनों की अवधि कहा जाता है।

चूँकि 2π ज्या और कोज्या का आवर्त है, यह स्पर्शज्या और कोटैंजेन्ट का भी आवर्त होगा। हालाँकि, इन कार्यों के लिए, 2π सबसे छोटी अवधि नहीं है: स्पर्शरेखा और कोटैंजेंट की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि π होगी। वास्तव में, त्रिकोणमितीय वृत्त पर संख्याओं x और x + π के संगत बिंदु व्यासीय रूप से विपरीत हैं: बिंदु x से बिंदु x + 2π तक व्यक्ति को वृत्त के ठीक आधे के बराबर दूरी π तय करनी होगी। अब, यदि हम स्पर्शरेखा और कोटैंजेंट के अक्षों का उपयोग करके स्पर्शरेखा और कोटैंजेंट की परिभाषा का उपयोग करते हैं, तो समानताएं tg(x + π) = tan x और ctg(x + π) = ctg x स्पष्ट हो जाएंगी (चित्र 8.1)। यह जांचना आसान है (हम समस्याओं में ऐसा करने का सुझाव देंगे) कि π वास्तव में स्पर्शरेखा और कोटैंजेंट की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि है।

शब्दावली के बारे में एक नोट. शब्द "किसी फ़ंक्शन की अवधि" का उपयोग अक्सर "सबसे छोटी सकारात्मक अवधि" के लिए किया जाता है। इसलिए यदि किसी परीक्षा में आपसे पूछा जाए: "क्या 100π साइन फ़ंक्शन की अवधि है?", उत्तर देने में जल्दबाजी न करें, बल्कि स्पष्ट करें कि क्या आपका मतलब सबसे छोटी सकारात्मक अवधि है या सिर्फ एक अवधि है।

त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन आवधिक कार्यों का एक विशिष्ट उदाहरण हैं: किसी भी "बहुत खराब नहीं" आवधिक फ़ंक्शन को कुछ अर्थों में त्रिकोणमितीय कार्यों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

समस्या 8.1. कार्यों की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि खोजें:

				ग) y = cos πx;

d) y = cos x + cos(1.01x)।

समस्या 8.2. समय पर एक प्रत्यावर्ती धारा नेटवर्क में वोल्टेज की निर्भरता सूत्र U = U0 पाप ωt द्वारा दी गई है (यहां t समय है, U वोल्टेज है, U0 और ω स्थिरांक हैं)। प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ है (इसका मतलब है कि वोल्टेज प्रति सेकंड 50 दोलन करता है)।

ए) ω खोजें, यह मानते हुए कि टी सेकंड में मापा जाता है;

बी) टी के फलन के रूप में यू की (सबसे छोटी सकारात्मक) अवधि ज्ञात करें।

समस्या 8.3. ए) साबित करें कि कोसाइन की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि 2π है;

बी) साबित करें कि स्पर्शरेखा की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि π के बराबर है।

समस्या 8.4. मान लीजिए कि फलन f का सबसे छोटा धनात्मक आवर्त T है। सिद्ध करें कि इसके अन्य सभी आवर्त कुछ पूर्णांकों n के लिए nT के रूप के हैं।

समस्या 8.5. सिद्ध कीजिए कि निम्नलिखित फलन आवर्ती नहीं हैं।

लक्ष्य: "कार्यों की आवधिकता" विषय पर छात्रों के ज्ञान को सारांशित और व्यवस्थित करना; किसी आवधिक फ़ंक्शन के गुणों को लागू करने, किसी फ़ंक्शन की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि खोजने, आवधिक कार्यों के ग्राफ़ बनाने में कौशल विकसित करना; गणित के अध्ययन में रुचि को बढ़ावा देना; अवलोकन और सटीकता विकसित करें।

उपकरण: कंप्यूटर, मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर, टास्क कार्ड, स्लाइड, घड़ियां, आभूषणों की टेबल, लोक शिल्प के तत्व

"गणित वह है जिसका उपयोग लोग प्रकृति और स्वयं को नियंत्रित करने के लिए करते हैं।"
एक। Kolmogorov

कक्षाओं के दौरान

I. संगठनात्मक चरण।

पाठ के लिए विद्यार्थियों की तैयारी की जाँच करना। पाठ के विषय और उद्देश्यों की रिपोर्ट करें।

द्वितीय. होमवर्क की जाँच करना.

हम नमूनों का उपयोग करके होमवर्क की जांच करते हैं और सबसे कठिन बिंदुओं पर चर्चा करते हैं।

तृतीय. ज्ञान का सामान्यीकरण और व्यवस्थितकरण।

1. मौखिक ललाट कार्य।

सिद्धांत मुद्दे.

1) फ़ंक्शन की अवधि की परिभाषा बनाएं
2) फ़ंक्शन की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि का नाम बताएं y=sin(x), y=cos(x)
3). कार्यों की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि क्या है y=tg(x), y=ctg(x)
4) एक वृत्त का प्रयोग करते हुए संबंधों की सत्यता सिद्ध करें:

y=sin(x) = पाप(x+360º)
y=cos(x) = cos(x+360º)
y=tg(x) = tg(x+18 0º)
y=ctg(x) = ctg(x+180º)

tg(x+π n)=tgx, n € Z
ctg(x+π n)=ctgx, n € Z

पाप(x+2π n)=sinx, n € Z
cos(x+2π n)=cosx, n € Z

5) किसी आवधिक फ़ंक्शन को कैसे प्लॉट करें?

मौखिक व्यायाम.

1) निम्नलिखित संबंध सिद्ध करें

ए) पाप(740º) = पाप(20º)
बी) cos(54º) = cos(-1026º)
सी) पाप(-1000º) = पाप(80º)

2. सिद्ध करें कि 540º का कोण फलन y=cos(2x) के आवर्तों में से एक है

3. सिद्ध करें कि 360º का कोण फलन y=tg(x) के आवर्तों में से एक है

4. इन भावों को रूपांतरित करें ताकि उनमें शामिल कोण निरपेक्ष मान में 90º से अधिक न हों।

ए) tg375º
बी) ctg530º
सी) पाप1268º
डी) क्योंकि(-7363º)

5. आपको अवधि, आवर्तता शब्द कहां से मिले?

छात्र उत्तर: संगीत में एक अवधि एक संरचना है जिसमें कमोबेश संपूर्ण संगीत विचार प्रस्तुत किया जाता है। एक भूवैज्ञानिक काल एक युग का हिस्सा है और इसे 35 से 90 मिलियन वर्ष की अवधि वाले युगों में विभाजित किया गया है।

किसी रेडियोधर्मी पदार्थ का आधा जीवन. आवधिक अंश. पत्रिकाएँ मुद्रित प्रकाशन हैं जो कड़ाई से परिभाषित समय सीमा के भीतर दिखाई देते हैं। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली।

6. आंकड़े आवधिक कार्यों के ग्राफ़ के कुछ हिस्सों को दिखाते हैं। समारोह की अवधि निर्धारित करें. समारोह की अवधि निर्धारित करें.

उत्तर: टी=2; टी=2; टी=4; टी=8.

7. आपने अपने जीवन में कहाँ दोहराए जाने वाले तत्वों के निर्माण का सामना किया है?

छात्र उत्तर: आभूषणों के तत्व, लोक कला।

चतुर्थ. सामूहिक समस्या समाधान.

(स्लाइड्स पर समस्याओं का समाधान।)

आइए आवधिकता के लिए किसी फ़ंक्शन का अध्ययन करने के तरीकों में से एक पर विचार करें।

यह विधि यह साबित करने से जुड़ी कठिनाइयों से बचती है कि एक विशेष अवधि सबसे छोटी है, और आवधिक कार्यों पर अंकगणितीय संचालन और एक जटिल फ़ंक्शन की आवधिकता के बारे में प्रश्नों को छूने की आवश्यकता को भी समाप्त कर देती है। तर्क केवल एक आवधिक फ़ंक्शन की परिभाषा और निम्नलिखित तथ्य पर आधारित है: यदि T फ़ंक्शन की अवधि है, तो nT(n?0) इसकी अवधि है।

समस्या 1. फ़ंक्शन की सबसे छोटी सकारात्मक अवधि खोजें f(x)=1+3(x+q>5)

समाधान: मान लें कि इस फ़ंक्शन की टी-अवधि है। फिर सभी x € D(f) के लिए f(x+T)=f(x), यानी।

1+3(x+T+0.25)=1+3(x+0.25)
(x+T+0.25)=(x+0.25)

आइए x=-0.25 रखें, हमें प्राप्त होता है

(टी)=0<=>टी=एन, एन€जेड

हमने पाया है कि प्रश्न में फ़ंक्शन की सभी अवधि (यदि वे मौजूद हैं) पूर्णांकों में से हैं। आइए इन संख्याओं में से सबसे छोटी धनात्मक संख्या चुनें। यह 1 . आइए देखें कि क्या यह वास्तव में एक अवधि होगी 1 .

f(x+1) =3(x+1+0.25)+1

चूँकि (T+1)=(T) किसी भी T के लिए, तो f(x+1)=3((x+0.25)+1)+1=3(x+0.25)+1=f(x ), यानी। 1 – अवधि एफ. चूँकि 1 सभी धनात्मक पूर्णांकों में सबसे छोटा है, तो T=1.

समस्या 2. दिखाएँ कि फलन f(x)=cos 2 (x) आवर्त है और इसका मुख्य आवर्त ज्ञात कीजिए।

समस्या 3. फ़ंक्शन की मुख्य अवधि ज्ञात करें

f(x)=sin(1.5x)+5cos(0.75x)

आइए हम फ़ंक्शन की टी-अवधि मान लें, फिर किसी के लिए एक्सअनुपात वैध है

syn1.5(x+T)+5cos0.75(x+T)=sin(1.5x)+5cos(0.75x)

यदि x=0, तो

पाप(1.5T)+5cos(0.75T)=sin0+5cos0

पाप(1.5T)+5cos(0.75T)=5

यदि x=-T, तो

पाप0+5cos0=sin(-1.5T)+5cos0.75(-T)

5= – पाप(1.5T)+5cos(0.75T)

पाप(1.5T)+5cos(0.75T)=5 - पाप(1.5T)+5cos(0.75T)=5

इसे जोड़ने पर, हमें मिलता है:

10cos(0.75T)=10

2π एन, एन € जेड

आइए आवर्त के लिए सभी "संदिग्ध" संख्याओं में से सबसे छोटी धनात्मक संख्या चुनें और जांचें कि क्या यह f के लिए आवर्त है। यह नंबर

f(x+)=sin(1.5x+4π )+5cos(0.75x+2π )=sin(1.5x)+5cos(0.75x)=f(x)

इसका अर्थ यह है कि यह फलन f का मुख्य काल है।

समस्या 4. आइए जाँच करें कि फलन f(x)=sin(x) आवर्त है या नहीं

माना T फलन f का आवर्त है। फिर किसी भी x के लिए

पाप|x+Т|=sin|x|

यदि x=0, तो पाप|Т|=sin0, पाप|Т|=0 Т=π n, n € Z.

चलो मान लो। कि कुछ n के लिए संख्या π n आवर्त है

विचाराधीन फ़ंक्शन π n>0. फिर पाप|π n+x|=sin|x|

इसका तात्पर्य यह है कि n एक सम और एक विषम संख्या दोनों होनी चाहिए, लेकिन यह असंभव है। इसलिए, यह फ़ंक्शन आवधिक नहीं है.

कार्य 5. जांचें कि क्या फ़ंक्शन आवधिक है

एफ(एक्स)=

मान लीजिए T, f का आवर्त है

, इसलिए synT=0, Т=π n, n € Z. आइए मान लें कि कुछ n के लिए संख्या π n वास्तव में इस फ़ंक्शन की अवधि है। तब संख्या 2π n आवर्त होगी

चूँकि अंश समान हैं, इसलिए उनके हर भी समान हैं

इसका अर्थ यह है कि फलन f आवर्त नहीं है।

समूहों में काम।

समूह 1 के लिए कार्य.

समूह 2 के लिए कार्य.

जांचें कि क्या फलन f आवर्त है और इसकी मूल अवधि ज्ञात करें (यदि यह मौजूद है)।

f(x)=cos(2x)+2sin(2x)

समूह 3 के लिए कार्य.

अपने काम के अंत में, समूह अपना समाधान प्रस्तुत करते हैं।

VI. पाठ का सारांश.

प्रतिबिंब।

शिक्षक छात्रों को चित्रों के साथ कार्ड देते हैं और उन्हें पहले चित्र के भाग को उस सीमा के अनुसार रंगने के लिए कहते हैं जिस हद तक उन्हें लगता है कि उन्होंने आवधिकता के लिए एक फ़ंक्शन का अध्ययन करने के तरीकों में महारत हासिल कर ली है, और दूसरे चित्र के भाग में - उनके अनुसार रंग भरने के लिए कहते हैं पाठ में कार्य में योगदान।

सातवीं. गृहकार्य

1). जांचें कि क्या फलन f आवर्त है और इसकी मूल अवधि ज्ञात करें (यदि यह मौजूद है)

बी)। f(x)=x 2 -2x+4

सी)। f(x)=2tg(3x+5)

2). फ़ंक्शन y=f(x) की अवधि T=2 है और f(x)=x 2 +2x x € [-2; 0]. व्यंजक का मान ज्ञात कीजिए -2f(-3)-4f(3.5)

साहित्य/

1. मोर्दकोविच ए.जी.बीजगणित और गहन अध्ययन के साथ विश्लेषण की शुरुआत।
2. अंक शास्त्र। एकीकृत राज्य परीक्षा की तैयारी। ईडी। लिसेंको एफ.एफ., कुलबुखोवा एस.यू.
3. शेरेमेतयेवा टी.जी. , तारासोवा ई.ए.ग्रेड 10-11 के लिए बीजगणित और प्रारंभिक विश्लेषण।

तर्क x, तो इसे आवधिक कहा जाता है यदि कोई संख्या T ऐसी हो कि किसी भी x के लिए F(x + T) = F(x)। इस संख्या T को फलन का आवर्त कहा जाता है।

कई अवधियाँ हो सकती हैं. उदाहरण के लिए, फ़ंक्शन F = const तर्क के किसी भी मान के लिए समान मान लेता है, और इसलिए किसी भी संख्या को इसकी अवधि माना जा सकता है।

आमतौर पर आप किसी फ़ंक्शन की सबसे छोटी गैर-शून्य अवधि में रुचि रखते हैं। संक्षिप्तता के लिए, इसे केवल एक अवधि कहा जाता है।

आवधिक कार्यों का एक उत्कृष्ट उदाहरण त्रिकोणमितीय है: साइन, कोसाइन और स्पर्शरेखा। उनका आवर्तकाल समान है और 2π के बराबर है, अर्थात, पाप(x) = पाप(x + 2π) = पाप(x + 4π) इत्यादि। हालाँकि, निःसंदेह, त्रिकोणमितीय फलन ही एकमात्र आवधिक फलन नहीं हैं।

सरल, बुनियादी कार्यों के लिए, यह निर्धारित करने का एकमात्र तरीका कि वे आवधिक हैं या गैर-आवधिक, गणना के माध्यम से है। लेकिन जटिल कार्यों के लिए पहले से ही कई सरल नियम मौजूद हैं।

यदि F(x) अवधि T के साथ है, और इसके लिए एक व्युत्पन्न परिभाषित किया गया है, तो यह व्युत्पन्न f(x) = F'(x) भी अवधि T के साथ एक आवधिक कार्य है। आखिरकार, बिंदु पर व्युत्पन्न का मूल्य x, x-अक्ष के इस बिंदु पर इसके प्रतिअवकलन के ग्राफ के स्पर्शरेखा कोण के स्पर्शरेखा के बराबर है, और चूंकि प्रतिअवकलन समय-समय पर दोहराता है, इसलिए व्युत्पन्न को भी दोहराया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, फ़ंक्शन पाप (x) का व्युत्पन्न cos (x) के बराबर है, और यह आवधिक है। cos(x) का अवकलज लेने पर आपको –sin(x) प्राप्त होता है। आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है.

हालाँकि, विपरीत हमेशा सत्य नहीं होता है। इस प्रकार, फ़ंक्शन f(x) = const आवर्त है, लेकिन इसका प्रतिअवकलन F(x) = const*x + C नहीं है।

यदि F(x) आवर्त T के साथ एक आवर्त फलन है, तो G(x) = a*F(kx + b), जहां a, b, और k स्थिरांक हैं और k शून्य के बराबर नहीं है - यह भी एक आवर्त फलन है , और इसकी अवधि T/k है। उदाहरण के लिए, पाप(2x) एक आवर्त फलन है, और इसकी अवधि π है। इसे इस प्रकार दर्शाया जा सकता है: x को किसी संख्या से गुणा करके, आप फ़ंक्शन के ग्राफ़ को क्षैतिज रूप से कई बार संपीड़ित करते प्रतीत होते हैं

यदि F1(x) और F2(x) आवधिक फलन हैं, और उनकी अवधि क्रमशः T1 और T2 के बराबर है, तो इन फलनों का योग भी आवर्ती हो सकता है। हालाँकि, इसकी अवधि अवधि T1 और T2 का साधारण योग नहीं होगी। यदि विभाजन का परिणाम T1/T2 एक परिमेय संख्या है, तो कार्यों का योग आवधिक है, और इसकी अवधि अवधि T1 और T2 के लघुत्तम समापवर्तक (LCM) के बराबर है। उदाहरण के लिए, यदि पहले फ़ंक्शन की अवधि 12 है, और दूसरे की अवधि 15 है, तो उनके योग की अवधि एलसीएम (12, 15) = 60 के बराबर होगी।

इसे निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है: फ़ंक्शन अलग-अलग "चरण चौड़ाई" के साथ आते हैं, लेकिन यदि उनकी चौड़ाई का अनुपात तर्कसंगत है, तो जल्दी या बाद में (या बल्कि, चरणों के एलसीएम के माध्यम से), वे फिर से बराबर हो जाएंगे, और उनका योग एक नई अवधि शुरू करेगा।

हालाँकि, यदि आवर्तों का अनुपात अपरिमेय है, तो कुल फलन बिल्कुल भी आवर्त नहीं होगा। उदाहरण के लिए, मान लीजिए F1(x) = x mod 2 (x को 2 से विभाजित करने पर शेषफल), और F2(x) = पाप(x)। यहां T1 2 के बराबर होगा, और T2 2π के बराबर होगा। आवर्तों का अनुपात π के बराबर है - एक अपरिमेय संख्या। इसलिए, फलन syn(x) + x mod 2 आवर्त नहीं है।

त्रिकोणमितीय कार्य आवधिकयानी एक निश्चित अवधि के बाद इन्हें दोहराया जाता है। परिणामस्वरूप, इस अंतराल पर फ़ंक्शन का अध्ययन करना और खोजे गए गुणों को अन्य सभी अवधियों तक विस्तारित करना पर्याप्त है।

निर्देश

1. यदि आपको एक आदिम अभिव्यक्ति दी गई है जिसमें केवल एक त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन (sin, cos, tg, ctg, sec, cosec) है, और फ़ंक्शन के अंदर के कोण को किसी भी संख्या से गुणा नहीं किया जाता है, और इसे स्वयं किसी भी संख्या तक नहीं बढ़ाया जाता है शक्ति - परिभाषा का प्रयोग करें. पाप, कोस, सेकंड, कोसेक युक्त अभिव्यक्तियों के लिए, साहसपूर्वक अवधि को 2P पर सेट करें, और यदि समीकरण में tg, ctg, तो P है। मान लीजिए, फ़ंक्शन y=2 पापx+5 के लिए, अवधि 2P के बराबर होगी .

2. यदि किसी त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन के चिह्न के नीचे के कोण x को किसी संख्या से गुणा किया जाता है, तो इस फ़ंक्शन की अवधि ज्ञात करने के लिए, विशिष्ट अवधि को इस संख्या से विभाजित करें। मान लीजिए कि आपको एक फ़ंक्शन y = पाप 5x दिया गया है। एक ज्या की विशिष्ट अवधि 2P है; इसे 5 से विभाजित करने पर, आपको 2P/5 मिलता है - यह इस अभिव्यक्ति की वांछित अवधि है।

3. किसी घात तक बढ़ाए गए त्रिकोणमितीय फलन की अवधि ज्ञात करने के लिए, घात की समता का मूल्यांकन करें। एक समान डिग्री के लिए, सामान्य अवधि को आधे से कम करें। मान लीजिए, यदि आपको फ़ंक्शन y = 3 cos^2x दिया गया है, तो विशिष्ट अवधि 2P 2 गुना कम हो जाएगी, इसलिए अवधि P के बराबर होगी। कृपया ध्यान दें कि फ़ंक्शन tg, ctg प्रत्येक P के लिए आवधिक हैं डिग्री।

4. यदि आपको दो त्रिकोणमितीय फलनों के गुणनफल या भागफल वाला समीकरण दिया गया है, तो पहले उन सभी के लिए अलग-अलग अवधि ज्ञात करें। इसके बाद वह न्यूनतम संख्या ज्ञात कीजिए जिसमें दोनों आवर्तों का पूर्णांक शामिल होगा। मान लीजिए कि फ़ंक्शन y=tgx*cos5x दिया गया है। स्पर्शरेखा के लिए अवधि P है, कोज्या 5x के लिए अवधि 2P/5 है। न्यूनतम संख्या जिसमें इन दोनों अवधियों को समायोजित किया जा सकता है वह 2P है, इस प्रकार वांछित अवधि 2P है।

5. यदि आपको इसे सुझाए गए तरीके से करना मुश्किल लगता है या परिणाम पर संदेह है, तो इसे परिभाषा के अनुसार करने का प्रयास करें। T को फलन की अवधि के रूप में लें; यह शून्य से बड़ा है। समीकरण में x के स्थान पर अभिव्यक्ति (x + T) रखें और परिणामी समानता को ऐसे हल करें जैसे कि T एक पैरामीटर या संख्या हो। परिणामस्वरूप, आप त्रिकोणमितीय फलन का मान खोज लेंगे और सबसे छोटा आवर्त ज्ञात करने में सक्षम हो जायेंगे। मान लीजिए, राहत के परिणामस्वरूप, आपको पहचान पाप (टी/2) = 0 मिलता है। T का न्यूनतम मान जिस पर यह किया जाता है वह 2P है, यह कार्य का परिणाम होगा।

एक आवधिक फ़ंक्शन एक ऐसा फ़ंक्शन है जो कुछ गैर-शून्य अवधि के बाद अपने मानों को दोहराता है। किसी फ़ंक्शन की अवधि एक संख्या है, जो किसी फ़ंक्शन के तर्क में जोड़े जाने पर, फ़ंक्शन के मान को नहीं बदलती है।

आपको चाहिये होगा

• प्रारंभिक गणित और बुनियादी समीक्षा का ज्ञान।

निर्देश

1. आइए हम फ़ंक्शन f(x) की अवधि को संख्या K द्वारा निरूपित करें। हमारा कार्य K के इस मान की खोज करना है। ऐसा करने के लिए, कल्पना करें कि फ़ंक्शन f(x), एक आवधिक फ़ंक्शन की परिभाषा का उपयोग करके, हम बराबर करते हैं f(x+K)=f(x).

2. हम अज्ञात K के संबंध में परिणामी समीकरण को हल करते हैं, जैसे कि x एक स्थिरांक हो। K के मान के आधार पर कई विकल्प होंगे।

3. यदि K>0 - तो यह आपके फ़ंक्शन की अवधि है। यदि K=0 - तो फ़ंक्शन f(x) आवर्त नहीं है। यदि समीकरण का समाधान f(x+K)=f(x) मौजूद नहीं है किसी भी K के लिए शून्य के बराबर नहीं है, तो ऐसे फ़ंक्शन को एपेरियोडिक कहा जाता है और इसकी कोई अवधि भी नहीं होती है।

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टिप्पणी!
सभी त्रिकोणमितीय फलन आवधिक होते हैं, और 2 से अधिक डिग्री वाले सभी बहुपद फलन आवधिक होते हैं।

मददगार सलाह
2 आवधिक कार्यों से युक्त एक फ़ंक्शन की अवधि इन कार्यों की अवधि का सबसे छोटा सार्वभौमिक गुणक है।

त्रिकोणमितीय समीकरण वे समीकरण होते हैं जिनमें किसी अज्ञात तर्क के त्रिकोणमितीय फलन होते हैं (उदाहरण के लिए: 5sinx-3cosx =7)। उन्हें हल करने का तरीका जानने के लिए, आपको ऐसा करने के कुछ तरीके जानने होंगे।

निर्देश

1. ऐसे समीकरणों को हल करने में 2 चरण होते हैं। पहला है समीकरण को उसके सरलतम रूप में लाने के लिए उसमें सुधार करना। सबसे सरल त्रिकोणमितीय समीकरण हैं: Synx=a; Cosx=a, आदि।

2. दूसरा प्राप्त सरलतम त्रिकोणमितीय समीकरण का हल है। इस प्रकार के समीकरणों को हल करने के बुनियादी तरीके हैं: बीजगणितीय रूप से हल करना। यह विधि स्कूल से, बीजगणित पाठ्यक्रम से प्रसिद्ध है। अन्यथा परिवर्तनीय प्रतिस्थापन और प्रतिस्थापन की विधि कहा जाता है। कमी सूत्रों का उपयोग करके, हम रूपांतरित करते हैं, प्रतिस्थापन करते हैं, और फिर मूल ढूंढते हैं।

3. एक समीकरण का गुणनखंडन. सबसे पहले, हम सभी पदों को बाईं ओर ले जाते हैं और उनका गुणनखंड करते हैं।

4. समीकरण को एक सजातीय में कम करना। समीकरणों को सजातीय समीकरण कहा जाता है यदि सभी पद एक ही डिग्री के हों और ज्या और कोज्या एक ही कोण के हों। इसे हल करने के लिए, आपको: पहले इसके सभी पदों को दाईं ओर से बाईं ओर स्थानांतरित करना चाहिए; सभी सार्वभौमिक कारकों को कोष्ठक से बाहर निकालें; गुणनखंडों और कोष्ठकों को शून्य के बराबर करें; समान कोष्ठक निचली डिग्री का एक सजातीय समीकरण देते हैं, जिसे उच्चतम डिग्री तक कॉस (या पाप) से विभाजित किया जाना चाहिए; tan के संबंध में परिणामी बीजगणितीय समीकरण को हल करें।

5. अगला तरीका आधे कोण पर जाने का है। कहें, समीकरण हल करें: 3 पाप x - 5 cos x = 7. आइए आधे कोण पर चलते हैं: 6 पाप (x / 2) · cos (x / 2) - 5 cos? (x/2) + 5 पाप? (x/2) = 7 पाप? (x/2) + 7 कॉस ? (x/ 2) , जिसके बाद हम सभी पदों को एक भाग (अधिमानतः दाईं ओर) में घटाते हैं और समीकरण को हल करते हैं।

6. सहायक कोण का प्रवेश. जब हम पूर्णांक मान cos(a) या syn(a) को प्रतिस्थापित करते हैं। चिन्ह "ए" एक सहायक कोण है।

7. किसी उत्पाद को योग में सुधारने की एक विधि। यहां आपको उपयुक्त सूत्र लागू करने की आवश्यकता है। मान लीजिए कि दिया गया है: 2 पाप x · पाप 3x = cos 4x। बाएं पक्ष को योग में परिवर्तित करके इसे हल करें, अर्थात: cos 4x - cos 8x = cos 4x, cos 8x = 0, 8x = p / 2 + pk, एक्स = पी/16 + पीके/8.

8. अंतिम विधि को बहु-फ़ंक्शन प्रतिस्थापन कहा जाता है। हम अभिव्यक्ति को रूपांतरित करते हैं और परिवर्तन करते हैं, कहते हैं Cos(x/2)=u, और फिर पैरामीटर u के साथ समीकरण को हल करते हैं। कुल खरीदते समय, हम मूल्य को विपरीत में परिवर्तित करते हैं।

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यदि हम किसी वृत्त पर बिंदुओं पर विचार करें, तो बिंदु x, x + 2π, x + 4π, आदि। एक दूसरे से मेल खाते हैं. इस प्रकार, त्रिकोणमितीय कार्यएक सीधी रेखा पर समय-समयउनका अर्थ दोहराएँ. यदि काल प्रसिद्ध है कार्य, इस अवधि पर एक फ़ंक्शन का निर्माण करना और इसे दूसरों पर दोहराना संभव है।

निर्देश

1. आवर्त एक संख्या T है जैसे कि f(x) = f(x+T). अवधि ज्ञात करने के लिए, x और x+T को तर्क के रूप में प्रतिस्थापित करते हुए संबंधित समीकरण को हल करें। इस मामले में, वे कार्यों के लिए पहले से ही प्रसिद्ध अवधियों का उपयोग करते हैं। साइन और कोसाइन कार्यों के लिए अवधि 2π है, और स्पर्शरेखा और कोटैंजेंट कार्यों के लिए यह π है।

2. मान लीजिए फलन f(x) = syn^2(10x) दिया गया है। अभिव्यक्ति पाप^2(10x) = पाप^2(10(x+T)) पर विचार करें। डिग्री कम करने के लिए सूत्र का उपयोग करें: syn^2(x) = (1 - cos 2x)/2। तब आपको 1 - cos 20x = 1 - cos 20(x+T) या cos 20x = cos (20x+20T) मिलता है। यह जानते हुए कि कोज्या की अवधि 2π, 20T = 2π है। इसका मतलब है T = π/10. टी न्यूनतम सही अवधि है, और फ़ंक्शन 2T के बाद, और 3T के बाद, और अक्ष के साथ दूसरी दिशा में दोहराया जाएगा: -T, -2T, आदि।

मददगार सलाह
किसी फ़ंक्शन की डिग्री को कम करने के लिए सूत्रों का उपयोग करें। यदि आप पहले से ही कुछ कार्यों की अवधि जानते हैं, तो मौजूदा फ़ंक्शन को ज्ञात लोगों तक कम करने का प्रयास करें।

समता और विषमता के लिए किसी फ़ंक्शन की जांच करने से फ़ंक्शन का ग्राफ़ बनाने और उसके व्यवहार की प्रकृति को समझने में मदद मिलती है। इस शोध के लिए, आपको तर्क "x" और तर्क "-x" के लिए लिखे गए इस फ़ंक्शन की तुलना करने की आवश्यकता है।

निर्देश

1. जिस फ़ंक्शन की आप जांच करना चाहते हैं उसे y=y(x) फॉर्म में लिखें।

2. फ़ंक्शन के तर्क को "-x" से बदलें। इस तर्क को एक कार्यात्मक अभिव्यक्ति में प्रतिस्थापित करें।

3. अभिव्यक्ति को सरल कीजिये.

4. इस प्रकार, आपके पास तर्क "x" और "-x" के लिए समान फ़ंक्शन लिखा हुआ है। इन दो प्रविष्टियों को देखें। यदि y(-x)=y(x), तो यह एक सम फलन है। यदि y(-x)=-y(x), तो यह एक विषम फलन है। यदि यह असंभव है किसी फ़ंक्शन के बारे में कहें कि y (-x)=y(x) या y(-x)=-y(x), तो समता के गुण से यह सार्वभौमिक रूप का एक फ़ंक्शन है। अर्थात् यह न तो सम है और न ही विषम।

5. अपने निष्कर्ष लिखें. अब आप उनका उपयोग किसी फ़ंक्शन का ग्राफ़ बनाने में या किसी फ़ंक्शन के गुणों के भविष्य के विश्लेषणात्मक अध्ययन में कर सकते हैं।

6. किसी फ़ंक्शन की समता और विषमता के बारे में बात करना उस स्थिति में भी संभव है जब फ़ंक्शन का ग्राफ़ पहले से ही दिया गया हो। मान लीजिए कि ग्राफ़ एक भौतिक प्रयोग के परिणाम के रूप में प्रस्तुत किया गया है। यदि किसी फ़ंक्शन का ग्राफ़ ऑर्डिनेट अक्ष के बारे में सममित है, तो y(x) एक सम फ़ंक्शन है। यदि किसी फ़ंक्शन का ग्राफ़ एब्सिस्सा अक्ष के बारे में सममित है, तो x(y) एक सम फलन है। x(y) फ़ंक्शन y(x) के विपरीत एक फ़ंक्शन है। यदि किसी फ़ंक्शन का ग्राफ़ मूल बिंदु (0,0) के बारे में सममित है, तो y(x) एक विषम फ़ंक्शन है। व्युत्क्रम फलन x(y) भी विषम होगा।

7. यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि किसी फ़ंक्शन की समता और विषमता के विचार का फ़ंक्शन की परिभाषा के क्षेत्र से सीधा संबंध है। यदि, मान लीजिए, कोई सम या विषम फ़ंक्शन x=5 पर मौजूद नहीं है, तो यह x=-5 पर भी मौजूद नहीं है, जिसे सार्वभौमिक रूप के फ़ंक्शन के बारे में नहीं कहा जा सकता है। सम और विषम समता स्थापित करते समय, फ़ंक्शन के डोमेन पर ध्यान दें।

8. समता और विषमता के लिए एक फ़ंक्शन ढूंढना फ़ंक्शन मानों का एक सेट ढूंढने के साथ संबंधित है। किसी सम फ़ंक्शन के मानों के सेट को खोजने के लिए, फ़ंक्शन के आधे हिस्से को शून्य के दाईं या बाईं ओर देखना पर्याप्त है। यदि x>0 पर सम फ़ंक्शन y(x) A से B तक मान लेता है, तो यह x पर समान मान लेगा<0.Для нахождения множества значений, принимаемых нечетной функцией, тоже довольно разглядеть только одну часть функции. Если при x>0 विषम फ़ंक्शन y(x) A से B तक, फिर x पर मानों की एक श्रृंखला लेता है<0 она будет принимать симметричный диапазон значений от (-В) до (-А).

"त्रिकोणमिति" को एक बार ऐसे कार्य कहा जाने लगा जो एक समकोण त्रिभुज में न्यून कोणों की भुजाओं की लंबाई पर निर्भरता से निर्धारित होते हैं। इस तरह के कार्यों में शामिल हैं, सबसे पहले, साइन और कोसाइन, दूसरे, इन कार्यों के व्युत्क्रम, सेकेंट और कोसेकेंट, उनके व्युत्पन्न स्पर्शरेखा और कोटैंजेंट, साथ ही व्युत्क्रम फ़ंक्शन आर्कसाइन, आर्ककोसाइन, आदि। इसके बारे में बात न करना अधिक सकारात्मक है ऐसे कार्यों के "समाधान" के बारे में, लेकिन उनकी "गणना" के बारे में, यानी संख्यात्मक मान खोजने के बारे में।

निर्देश

1. यदि त्रिकोणमितीय फलन का तर्क अज्ञात है, तो इसके मान की गणना इन फलनों की परिभाषाओं के आधार पर अप्रत्यक्ष विधि से की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, आपको त्रिभुज की भुजाओं की लंबाई जानने की आवश्यकता है, जिसके एक कोण के लिए त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन की गणना की जानी चाहिए। मान लीजिए, परिभाषा के अनुसार, एक समकोण त्रिभुज में न्यून कोण की ज्या इस कोण के विपरीत पैर की लंबाई और कर्ण की लंबाई का अनुपात है। इससे यह पता चलता है कि किसी कोण की ज्या ज्ञात करने के लिए इन दोनों भुजाओं की लंबाई जानना पर्याप्त है। एक समान परिभाषा में कहा गया है कि एक न्यून कोण की ज्या इस कोण से सटे पैर की लंबाई और कर्ण की लंबाई का अनुपात है। एक न्यून कोण के स्पर्शरेखा की गणना विपरीत पैर की लंबाई को आसन्न पैर की लंबाई से विभाजित करके की जा सकती है, और कोटैंजेंट के लिए आसन्न पैर की लंबाई को विपरीत पैर की लंबाई से विभाजित करने की आवश्यकता होती है। एक न्यून कोण के छेदक की गणना करने के लिए, आपको कर्ण की लंबाई और आवश्यक कोण के निकटवर्ती पैर की लंबाई का अनुपात ज्ञात करना होगा, और सहसंयोजक कर्ण की लंबाई और लंबाई के अनुपात से निर्धारित होता है विपरीत पैर का.

2. यदि त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन का तर्क सही है, तो आपको त्रिभुज की भुजाओं की लंबाई जानने की आवश्यकता नहीं है - आप मानों की तालिकाओं या त्रिकोणमितीय कार्यों के कैलकुलेटर का उपयोग कर सकते हैं। ऐसा कैलकुलेटर विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम के मानक प्रोग्राम में शामिल है। इसे लॉन्च करने के लिए, आप विन + आर कुंजी संयोजन दबा सकते हैं, कैल्क कमांड दर्ज कर सकते हैं और "ओके" बटन पर क्लिक कर सकते हैं। प्रोग्राम इंटरफ़ेस में, आपको "देखें" अनुभाग का विस्तार करना चाहिए और "इंजीनियर" या "वैज्ञानिक" आइटम का चयन करना चाहिए। इसके बाद त्रिकोणमितीय फलन का तर्क प्रस्तुत करना संभव है। फ़ंक्शन साइन, कोसाइन और स्पर्शरेखा की गणना करने के लिए, मान दर्ज करने के बाद, संबंधित इंटरफ़ेस बटन (sin, cos, tg) पर क्लिक करें, और उनके व्युत्क्रम आर्कसाइन, आर्ककोसाइन और आर्कटेंजेंट को खोजने के लिए, आपको पहले से इनव चेकबॉक्स की जांच करनी चाहिए।

3. वैकल्पिक तरीके भी हैं. उनमें से एक है खोज इंजन निगमा या गूगल की वेबसाइट पर जाना और वांछित फ़ंक्शन और उसके तर्क को खोज क्वेरी के रूप में दर्ज करना (मान लीजिए, पाप 0.47)। इन खोज इंजनों में अंतर्निर्मित कैलकुलेटर होते हैं, इसलिए ऐसा अनुरोध भेजने के बाद आपको आपके द्वारा दर्ज किए गए त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन का मान प्राप्त होगा।

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टिप 7: त्रिकोणमितीय फलनों का मान कैसे ज्ञात करें

त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन पहली बार एक समकोण त्रिभुज में उसकी भुजाओं की लंबाई पर तीव्र कोणों के मानों की निर्भरता की अमूर्त गणितीय गणना के लिए उपकरण के रूप में दिखाई दिए। अब इनका व्यापक रूप से मानव गतिविधि के वैज्ञानिक और तकनीकी दोनों क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। दिए गए तर्कों से त्रिकोणमितीय कार्यों की उपयोगितावादी गणना के लिए, आप विभिन्न उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं - उनमें से कई जो विशेष रूप से सुलभ हैं, उनका वर्णन नीचे किया गया है।

निर्देश

1. मान लीजिए, ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ डिफ़ॉल्ट रूप से इंस्टॉल किए गए कैलकुलेटर प्रोग्राम का उपयोग करें। यह "सभी प्रोग्राम" अनुभाग में स्थित "विशिष्ट" उपधारा से "सेवा" फ़ोल्डर में "कैलकुलेटर" आइटम का चयन करके खुलता है। यह अनुभाग "प्रारंभ" बटन पर क्लिक करके ऑपरेटिंग सिस्टम के मुख्य मेनू को खोलकर पाया जा सकता है। यदि आप विंडोज 7 संस्करण का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको मुख्य मेनू के "प्रोग्राम और फ़ाइलें खोजें" फ़ील्ड में बस "कैलकुलेटर" शब्द दर्ज करना होगा, और फिर खोज परिणामों में संबंधित लिंक पर क्लिक करना होगा।

2. वह कोण मान दर्ज करें जिसके लिए आप त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन की गणना करना चाहते हैं, और फिर इस फ़ंक्शन के अनुरूप बटन पर क्लिक करें - पाप, कॉस या टैन। यदि आप व्युत्क्रम त्रिकोणमितीय कार्यों (आर्क साइन, आर्क कोसाइन या आर्क टेंगेंट) के बारे में चिंतित हैं, तो पहले इनव लेबल वाले बटन पर क्लिक करें - यह कैलकुलेटर के गाइड बटन को सौंपे गए कार्यों को उलट देता है।

3. ओएस के पुराने संस्करणों (जैसे, विंडोज एक्सपी) में, त्रिकोणमितीय कार्यों तक पहुंचने के लिए, आपको कैलकुलेटर मेनू में "व्यू" अनुभाग खोलना होगा और "इंजीनियरिंग" लाइन का चयन करना होगा। इसके अलावा, इनव बटन के बजाय, प्रोग्राम के पुराने संस्करणों के इंटरफ़ेस में समान शिलालेख वाला एक चेकबॉक्स होता है।

4. यदि आपके पास इंटरनेट की सुविधा है तो आप कैलकुलेटर के बिना भी काम कर सकते हैं। इंटरनेट पर ऐसी कई सेवाएँ हैं जो विभिन्न तरीकों से व्यवस्थित त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन कैलकुलेटर प्रदान करती हैं। विशेष रूप से सुविधाजनक विकल्पों में से एक निगमा सर्च इंजन में बनाया गया है। इसके मुख्य पृष्ठ पर जाकर, खोज क्वेरी फ़ील्ड में बस वह मान दर्ज करें जो आपको चिंतित करता है - कहें, "आर्क स्पर्शरेखा 30 डिग्री"। "डिटेक्ट!" बटन पर क्लिक करने के बाद खोज इंजन गणना करेगा और गणना का परिणाम दिखाएगा - 0.482347907101025।

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त्रिकोणमिति कार्यों को समझने के लिए गणित की एक शाखा है जो कर्ण पर न्यून कोणों के मान पर एक समकोण त्रिभुज की भुजाओं की विभिन्न निर्भरता को व्यक्त करती है। ऐसे कार्यों को त्रिकोणमितीय कहा जाता था, और उनके साथ काम करने की सुविधा के लिए, त्रिकोणमितीय कार्यों को प्राप्त किया गया था पहचान .

प्रदर्शन पहचानगणित में यह एक समानता को दर्शाता है जो इसमें शामिल कार्यों के तर्कों के सभी मूल्यों के लिए संतुष्ट है। त्रिकोणमितीय पहचानत्रिकोणमितीय कार्यों की समानताएं हैं, जिनकी पुष्टि त्रिकोणमितीय सूत्रों के साथ काम को सरल बनाने के लिए की जाती है। एक त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन कर्ण पर न्यून कोण के मूल्य पर एक समकोण त्रिभुज के पैरों में से एक की निर्भरता का एक प्राथमिक कार्य है। छह बुनियादी त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन जो सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं वे हैं पाप (साइन), कॉस (कोसाइन), टीजी (स्पर्शरेखा), सीटीजी (कोटैंजेंट), सेक (सेकेंट) और कोसेक (कोसेकेंट)। इन कार्यों को प्रत्यक्ष कार्य कहा जाता है, व्युत्क्रम फलन भी होते हैं, जैसे, साइन - आर्कसाइन, कोसाइन - आर्ककोसाइन, आदि। प्रारंभ में, त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ज्यामिति में परिलक्षित होते थे, जिसके बाद वे विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में फैल गए: भौतिकी, रसायन विज्ञान, भूगोल, प्रकाशिकी, संभाव्यता सिद्धांत, साथ ही ध्वनिकी, संगीत सिद्धांत, ध्वनिविज्ञान, कंप्यूटर ग्राफिक्स और कई अन्य। आजकल इन कार्यों के बिना गणितीय गणनाओं की कल्पना करना कठिन है, हालाँकि सुदूर अतीत में इनका उपयोग केवल खगोल विज्ञान और वास्तुकला में किया जाता था। पहचानलंबे त्रिकोणमितीय सूत्रों के साथ काम को सरल बनाने और उन्हें सुपाच्य रूप में लाने के लिए उपयोग किया जाता है। छह मुख्य त्रिकोणमितीय पहचानें हैं; वे प्रत्यक्ष त्रिकोणमितीय कार्यों से संबंधित हैं: टीजी? = पाप?/क्योंकि?; पाप^2? +cos^2? = 1; 1 + टीजी^2? = 1/cos^2?; 1 + 1/टीजी^2? = 1/sin^2?; पाप (?/2 – ?) = क्योंकि?; क्योंकि (?/2 – ?) = पाप ?. ये पहचानसमकोण त्रिभुज में भुजाओं और कोणों के अनुपात के गुणों से पुष्टि करना आसान है: पाप? = बीसी/एसी = बी/सी; क्योंकि? = एबी/एसी = ए/सी; टीजी? = बी/ए. पहली पहचान टीजी? = पाप ?/क्योंकि ? यह त्रिभुज में भुजाओं के अनुपात और पाप को कॉस से विभाजित करते समय भुजा c (कर्ण) के बहिष्करण से होता है। पहचान ctg ? को उसी तरह परिभाषित किया गया है। = क्योंकि?/पाप?, क्योंकि सीटीजी? = 1/tg ?पाइथागोरस प्रमेय के अनुसार a^2 + b^2 = c^2. आइए इस समानता को c^2 से विभाजित करें, हमें दूसरी पहचान मिलती है: a^2/c^2 + b^2/c^2 = 1 => पाप^2? +cos^2 ? = 1.तीसरा और चौथा पहचानक्रमशः b^2 और a^2 से विभाजित करके प्राप्त किया जाता है: a^2/b^2 + 1 = c^2/b^2 => tg^2? + 1 = 1/cos^2 ?;1 + b^2/a^2 = c^2/a^2 => 1 + 1/tg^2 ? = 1/पाप^ ? या 1 + ctg^2? = 1/sin^2 ?. पाँचवाँ और छठा मूल पहचानएक समकोण त्रिभुज के न्यून कोणों का योग ज्ञात करके सिद्ध किया जाता है, जो 90° या?/2 के बराबर होता है। अधिक कठिन त्रिकोणमिति पहचान: तर्क जोड़ने, दोहरे और तिहरे कोण, डिग्री कम करने, कार्यों के योग या उत्पाद में सुधार करने के सूत्र, साथ ही त्रिकोणमितीय प्रतिस्थापन के सूत्र, अर्थात् आधे कोण के टीजी के माध्यम से बुनियादी त्रिकोणमितीय कार्यों की अभिव्यक्ति: पाप? = (2 * टीजी) ?/2)/(1 + tan^2 ?/2);cos ? = (1 – tg^2 ?/2)/(1 = tg^2 ?/2);tg ? = (2*tg ?/2)/(1 – tg^2 ?/2).

न्यूनतम खोजने की आवश्यकता अर्थगणितीय कार्यअर्थशास्त्र में लागू समस्याओं को हल करने में वास्तविक रुचि है। विशाल अर्थव्यावसायिक गतिविधियों के लिए घाटे को कम करना आवश्यक है।

निर्देश

1. न्यूनतम की खोज करने के लिए अर्थ कार्य, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि तर्क x0 के किस मान पर असमानता y(x0) संतुष्ट होगी? y(x), x कहाँ है? x0. हमेशा की तरह, इस समस्या को एक निश्चित अंतराल पर या मानों की प्रत्येक श्रेणी में हल किया जाता है कार्य, यदि कोई निर्दिष्ट नहीं है। समाधान का एक पहलू निश्चित बिंदु ढूंढना है।

2. एक स्थिर बिंदु कहलाता है अर्थतर्क जिसमें व्युत्पन्न कार्यशून्य हो जाता है. फ़र्मेट के प्रमेय के अनुसार, यदि एक अवकलनीय फलन एक चरम मान लेता है अर्थकिसी बिंदु पर (इस मामले में, एक स्थानीय न्यूनतम), तो यह बिंदु स्थिर है।

3. न्यूनतम अर्थफ़ंक्शन अक्सर ठीक इसी बिंदु पर होता है, लेकिन इसे हमेशा निर्धारित नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, सटीकता के साथ यह कहना हमेशा संभव नहीं होता कि न्यूनतम क्या है कार्यअथवा वह असीम रूप से लघु को स्वीकार करता है अर्थ. फिर, हमेशा की तरह, वे उस सीमा का पता लगाते हैं जिस तक यह घटते-घटते जाता है।

4. न्यूनतम निर्धारित करने के लिए अर्थ कार्य, आपको चार चरणों से युक्त क्रियाओं का एक क्रम निष्पादित करने की आवश्यकता है: परिभाषा का क्षेत्र खोजना कार्य, निश्चित बिंदुओं का अधिग्रहण, मूल्यों का अवलोकन कार्यइन बिंदुओं पर और अंतराल के सिरों पर, न्यूनतम का पता लगाना।

5. यह पता चलता है कि कुछ फ़ंक्शन y(x) बिंदु A और B पर सीमाओं के साथ एक अंतराल पर दिया गया है। इसकी परिभाषा का डोमेन ढूंढें और पता लगाएं कि क्या अंतराल इसका उपसमुच्चय है।

6. व्युत्पन्न की गणना करें कार्य. परिणामी अभिव्यक्ति को शून्य के बराबर करें और समीकरण की जड़ें खोजें। जांचें कि क्या ये स्थिर बिंदु अंतराल के भीतर आते हैं। यदि नहीं, तो आगे के चरण में उन पर ध्यान नहीं दिया जाता है।

7. सीमाओं के प्रकार के लिए अंतराल की जांच करें: खुला, बंद, मिश्रित या अथाह। यह निर्धारित करता है कि आप न्यूनतम की खोज कैसे करते हैं अर्थ. मान लीजिए कि खंड [ए, बी] एक बंद अंतराल है। उन्हें फ़ंक्शन में प्लग करें और मानों की गणना करें। एक स्थिर बिंदु के साथ भी ऐसा ही करें। सबसे कम कुल का चयन करें.

8. खुले और अथाह अंतराल के साथ स्थिति कुछ अधिक कठिन है। यहां आपको एकतरफ़ा सीमाओं की तलाश करनी होगी जो हमेशा एक स्पष्ट परिणाम नहीं देती हैं। मान लीजिए, एक बंद और एक छिद्रित सीमा [ए, बी) वाले अंतराल के लिए, किसी को x = A पर एक फ़ंक्शन और x पर एक तरफा सीमा lim y ढूंढना चाहिए? बी-0.