Kiegészítő anyagok
Kedves felhasználók, ne felejtsék el megírni észrevételeiket, véleményeiket, kívánságaikat! Az összes anyagot egy vírusirtó program ellenőrizte.
Kézikönyvek és szimulátorok az Integral online áruházban 10. osztályhoz az 1C-től
Geometriai feladatokat oldunk meg. Interaktív építési feladatok 7-10
Szoftverkörnyezet "1C: Mathematical Constructor 6.1"
Amit tanulmányozni fogunk:
Srácok, már megismerkedtünk egy numerikus argumentum trigonometrikus függvényeivel. Emlékszel rájuk?
Nézzük meg közelebbről az Y=sin(X) függvényt
Írjuk fel ennek a függvénynek néhány tulajdonságát:
1) A definíciós tartomány a valós számok halmaza.
2) A függvény páratlan. Emlékezzünk a páratlan függvény definíciójára. Egy függvényt páratlannak nevezünk, ha az egyenlőség teljesül: y(-x)=-y(x). Ahogy a szellemképletekből emlékszünk: sin(-x)=-sin(x). A definíció teljesül, ami azt jelenti, hogy Y=sin(X) páratlan függvény.
3) Az Y=sin(X) függvény növekszik a szakaszon, és csökken a [π/2; π]. Amikor az első negyedben haladunk (az óramutató járásával ellentétes irányban), az ordináta növekszik, a második negyedben pedig csökken.
4) Az Y=sin(X) függvény alulról és felülről korlátozott. Ez az ingatlan abból következik, hogy
-1 ≤ sin(X) ≤ 1
5) A függvény legkisebb értéke -1 (x = - π/2+ πk-nél). A függvény legnagyobb értéke 1 (x = π/2+ πk-nál).
Használjuk az 1-5 tulajdonságokat az Y=sin(X) függvény ábrázolására. A gráfunkat szekvenciálisan készítjük el, tulajdonságainkat alkalmazva. Kezdjük a grafikon felépítését a szegmensen.
Speciális figyelemÉrdemes odafigyelni a méretarányra. Az ordináta tengelyen célszerűbb egy 2 cellával egyenlő egységszegmenst venni, az abszcissza tengelyen pedig egy π/3-mal egyenlő egységszegmenst (két cellát) (lásd az ábrát).
Számítsuk ki a függvény értékeit a szegmensünkön:
Készítsünk grafikont pontjaink felhasználásával, figyelembe véve a harmadik tulajdonságot.
Használjuk a második tulajdonságot, amely szerint a függvényünk páratlan, ami azt jelenti, hogy szimmetrikusan tükrözhető az origóhoz képest:
Tudjuk, hogy sin(x+ 2π) = sin(x). Ez azt jelenti, hogy a [- π; π] a gráf ugyanúgy néz ki, mint a [π; 3π] vagy vagy [-3π; - π] és így tovább. Nincs más dolgunk, mint gondosan átrajzolni az előző ábrán látható grafikont a teljes x tengely mentén.
Az Y=sin(X) függvény grafikonját szinuszosnak nevezzük.
Írjunk még néhány tulajdonságot a felépített gráf szerint:
6) Az Y=sin(X) függvény bármely alakú szegmensén növekszik: [- π/2+ 2πk; π/2+ 2πk], k egész szám, és a következő alak bármely szegmensén csökken: [π/2+ 2πk; 3π/2+ 2πk], k – egész szám.
7) Az Y=sin(X) függvény folytonos függvény. Nézzük meg a függvény grafikonját, és győződjünk meg arról, hogy a függvényünkben nincs törés, ez folytonosságot jelent.
8) Értéktartomány: szegmens [- 1; 1]. Ez jól látható a függvény grafikonján is.
9) Y=sin(X) függvény – periodikus függvény. Nézzük meg újra a grafikont, és nézzük meg, hogy a függvény bizonyos időközönként ugyanazokat az értékeket veszi fel.
1. Oldja meg a sin(x)= x-π egyenletet!
Megoldás: Készítsünk 2 grafikont a függvényből: y=sin(x) és y=x-π (lásd az ábrát).
Grafikonjaink egy A(π;0) pontban metszik egymást, ez a válasz: x = π
2. Ábrázolja az y=sin(π/6+x)-1 függvényt
Megoldás: A kívánt grafikont úgy kapjuk meg, hogy az y=sin(x) függvény grafikonját π/6 egységgel balra és 1 egységgel lefelé mozgatjuk.
Megoldás: Ábrázoljuk a függvényt, és tekintsük a [π/2; 5π/4].
A függvény grafikonja azt mutatja, hogy a legnagyobb és a legkisebb értékeket a szakasz végén, a π/2 és 5π/4 pontokban érjük el.
Válasz: sin(π/2) = 1 – a legnagyobb érték, sin(5π/4) = a legkisebb érték.
>>Matematika: y = sin x, y = cos x függvények, tulajdonságaik és grafikonjaik
Az y = sin x, y = cos x függvények, tulajdonságaik és grafikonjaik
Ebben a részben az y = függvények néhány tulajdonságát tárgyaljuk sin x,y= cos x és készítse el a grafikonjaikat.
1. Függvény y = sin X.
Fent, a 20. §-ban megfogalmaztunk egy olyan szabályt, amely lehetővé teszi, hogy minden t számhoz egy cos t szám társuljon, pl. jellemezte az y = sin t függvényt. Nézzünk meg néhány tulajdonságát.
Az u = sin t függvény tulajdonságai.
A definíciós tartomány a valós számok K halmaza.
Ez abból következik, hogy bármely 2-es szám megfelel egy M(1) pontnak a számkörön, amelynek jól meghatározott ordinátája van; ez az ordináta a cos t.
u = sin t páratlan függvény.
Ez abból következik, hogy a 19. §-ban bebizonyosodott, hogy bármely t az egyenlőség
Ez azt jelenti, hogy az u = sin t függvény grafikonja, mint bármely páratlan függvény grafikonja, szimmetrikus a koordináták origójához képest téglalap alakú rendszer koordináták tOi.
Az u = sin t függvény az intervallumon növekszik
Ez abból következik, hogy amikor egy pont a számkör első negyede mentén mozog, az ordináta fokozatosan növekszik (0-ról 1-re - lásd 115. ábra), és amikor a pont a számkör második negyede mentén mozog, a ordináta fokozatosan csökken (1-ről 0-ra – lásd 116. ábra).
Az u = sint függvény alul és felül is korlátos. Ez abból a tényből következik, hogy amint azt a 19. §-ban láttuk, minden t esetében fennáll az egyenlőtlenség
(a függvény az űrlap bármely pontján eléri ezt az értéket (a függvény az űrlap bármely pontján eléri ezt az értéket
A kapott tulajdonságok felhasználásával megszerkesztjük a számunkra érdekes függvény grafikonját. De (figyelem!) az u - sin t helyett y = sin x-et fogunk írni (végül is inkább y = f(x), és nem u = f(t)-t szoktunk írni). Ez azt jelenti, hogy egy gráfot a szokásos xOy koordinátarendszerben fogunk felépíteni (és nem tOy).
Készítsünk egy táblázatot az y - sin x függvény értékeiről:
Megjegyzés.
Adjuk meg a „sine” kifejezés eredetének egyik változatát. Latinul a sinus azt jelenti, hajlítás (íjhúr).
A felépített gráf bizonyos mértékig igazolja ezt a terminológiát.
Az y = sin x függvény grafikonjaként szolgáló egyenest szinuszhullámnak nevezzük. A szinusz azon része, amely az ábrán látható. A 118 vagy 119 szinuszhullámnak nevezzük, és a szinuszhullámnak azt a részét, amely az ábrán látható. 117, félhullámnak vagy szinuszhullám ívének nevezik.
2. Függvény y = cos x.
Az y = cos x függvény vizsgálata megközelítőleg ugyanazon séma szerint végezhető el, mint amit fentebb az y = sin x függvénynél használtunk. De azt az utat választjuk, amely gyorsabban vezet a célhoz. Először két olyan képletet fogunk bebizonyítani, amelyek önmagukban is fontosak (ezt látni fogjátok a gimnáziumban), de egyelőre csak kisegítő jelentőséggel bírnak céljaink szempontjából.
t bármely értékére a következő egyenlőségek érvényesek:
Bizonyíték. A t szám feleljen meg az n numerikus kör M pontjának, a * + - szám pedig P pontnak (124. ábra; az egyszerűség kedvéért az első negyedben vettük az M pontot). Az AM és BP ívek egyenlőek, az OKM és OLBP derékszögű háromszögek pedig ennek megfelelően egyenlőek. Ez azt jelenti, hogy O K = Ob, MK = Pb. Ezekből az egyenlőségekből, valamint az OCM és OBP háromszögek koordinátarendszerben való elhelyezkedéséből két következtetést vonunk le:
1) a P pont ordinátája abszolút értékben és előjelben egybeesik az M pont abszcisszájával; ez azt jelenti
2) a P pont abszcisszája abszolút értékben egyenlő az M pont ordinátájával, de előjelben különbözik tőle; ez azt jelenti
Körülbelül ugyanezt az érvelést hajtjuk végre azokban az esetekben, amikor az M pont nem tartozik az első negyedévhez.
Használjuk a képletet (ez a fent bizonyított képlet, de a t változó helyett az x változót használjuk). Mit ad nekünk ez a képlet? Lehetővé teszi számunkra annak állítását, hogy a funkciók
azonosak, ami azt jelenti, hogy grafikonjaik egybeesnek.
Ábrázoljuk a függvényt Ehhez menjünk tovább segédrendszer koordináták az origóval a pontban (a szaggatott vonal a 125. ábrán látható). Társítsuk az y = sin x függvényt új rendszer koordináták - ez lesz a függvény grafikonja (125. ábra), i.e. az y - cos x függvény grafikonja. Ezt, akárcsak az y = sin x függvény grafikonját, szinuszhullámnak nevezzük (ami teljesen természetes).
Az y = cos x függvény tulajdonságai.
y = cos x páros függvény.
Az építési szakaszok az ábrán láthatók. 126:
1) készítsük el az y = cos x függvény grafikonját (pontosabban egy félhullámot);
2) a megszerkesztett gráfot az x tengelytől 0,5-ös tényezővel megnyújtva megkapjuk a kívánt gráf egy félhullámát;
3) a kapott félhullám felhasználásával megszerkesztjük az y = 0,5 cos x függvény teljes grafikonját.
Megállapítottuk, hogy a trigonometrikus függvények viselkedése, és a függvények y = sin x különösen, a teljes számegyenesen (vagy az argumentum összes értékére x) teljes mértékben meghatározza az intervallumban való viselkedése 0 < x < π / 2 .
Ezért először ábrázoljuk a függvényt y = sin x pontosan ebben az intervallumban.
Készítsük el a függvényünk alábbi értéktáblázatát;
A koordinátasíkon a megfelelő pontokat megjelölve és sima vonallal összekötve az ábrán látható görbét kapjuk
A kapott görbe geometriailag is megszerkeszthető anélkül, hogy függvényértékeket tartalmazó táblázatot kellene összeállítani y = sin x .
1. Oszd fel az 1 sugarú kör első negyedét 8 egyenlő részre A kör osztópontjainak ordinátái a megfelelő szögek szinuszai.
2.A kör első negyede 0-tól ig terjedő szögeknek felel meg π / 2 . Ezért a tengelyen x Vegyünk egy szakaszt, és osszuk fel 8 egyenlő részre.
3. Rajzoljunk a tengellyel párhuzamos egyeneseket! x, és az osztási pontokból merőlegeseket építünk, amíg nem metszik egymást vízszintes vonalakkal.
4. Kösse össze a metszéspontokat egy sima vonallal.
Most nézzük az intervallumot π /
2
<
x <
π
.
Minden argumentum értéke x ebből az intervallumból úgy ábrázolható
x = π / 2 + φ
Ahol 0 < φ < π / 2 . A redukciós képletek szerint
bűn ( π / 2 + φ ) = cos φ = sin( π / 2 - φ ).
Tengelypontok x abszcisszákkal π / 2 + φ És π / 2 - φ szimmetrikusan egymásra a tengelypont körül x abszcisszával π / 2 , és ezekben a pontokban a szinuszok megegyeznek. Ez lehetővé teszi, hogy megkapjuk a függvény grafikonját y = sin x intervallumban [ π / 2 , π ] egyszerűen szimmetrikusan megjelenítve ennek a függvénynek a grafikonját az egyeneshez viszonyított intervallumban x = π / 2 .
Most használja az ingatlant páratlan paritásfüggvény y = sin x,
bűn(- x) = - bűn x,
ezt a függvényt könnyű ábrázolni a [- π , 0].
Az y = sin x függvény 2π periódusú periodikus ;. Ezért ennek a függvénynek a teljes grafikonjának elkészítéséhez elegendő az ábrán látható görbét periodikusan egy ponttal balra és jobbra folytatni. 2π .
Az így kapott görbét ún szinuszos . A függvény grafikonját ábrázolja y = sin x.
Az ábra jól szemlélteti a függvény összes tulajdonságát y = sin x , amit korábban már bebizonyítottunk. Emlékezzünk vissza ezekre a tulajdonságokra.
1) Funkció y = sin x minden értékre definiálva x , tehát a tartománya az összes valós szám halmaza.
2) Funkció y = sin x korlátozott. Az általa elfogadott összes érték -1 és 1 között van, beleértve ezt a két számot is. Következésképpen ennek a függvénynek a változási tartományát a -1 egyenlőtlenség határozza meg < nál nél < 1. Mikor x = π / 2 + 2k π függvény veszi legmagasabb értékeket, egyenlő 1-gyel, és ha x = - π / 2 + 2k π - a legkisebb értékek egyenlőek -1-gyel.
3) Funkció y = sin x páratlan (a szinusz szimmetrikus az origóra).
4) Funkció y = sin x periodikus a 2. periódussal π .
5) 2n időközönként π < x < π + 2n π (n bármely egész szám) pozitív, és intervallumokban π + 2k π < x < 2π + 2k π (k bármely egész szám) negatív. x = k-nél π a függvény nullára megy. Ezért az x argumentum ezen értékei (0; ± π ; ±2 π ; ...) függvényeket nulláknak nevezzük y = sin x
6) Időközönként - π / 2 + 2n π < x < π / 2 + 2n π funkció y = bűn x monoton és időközönként növekszik π / 2 + 2k π < x < 3π / 2 + 2k π monoton csökken.
Különös figyelmet kell fordítani a függvény viselkedésére y = sin x a pont közelében x = 0 .
Például sin 0,012 ≈ 0,012; sin(-0,05) ≈ -0,05;
sin 2° = sin π 2 / 180 = bűn π / 90 ≈ 0,03 ≈ 0,03.
Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy az x bármely értékéhez
| bűn x| < | x | . (1)
Valóban, legyen az ábrán látható kör sugara 1,
a /
AOB = x.
Aztán bűn x= AC. De AC< АВ, а АВ, в свою очередь, меньше длины дуги АВ, на которую опирается угол x. Ennek az ívnek a hossza nyilvánvalóan egyenlő x, mivel a kör sugara 1. Tehát 0-nál< x < π / 2
bűn x< х.
Ezért a függvény páratlansága miatt y = sin x könnyű megmutatni, hogy amikor - π / 2 < x < 0
| bűn x| < | x | .
Végül, mikor x = 0
| sin x | = | x |.
Így a | x | < π / 2 az (1) egyenlőtlenség bebizonyosodott. Valójában ez az egyenlőtlenség a |-re is igaz x | > π / 2 amiatt, hogy | bűn x | < 1, a π / 2 > 1
Feladatok
1.A függvény grafikonja szerint y = sin x határozzuk meg: a) sin 2; b) sin 4; c) bűn (-3).
2.A függvénygrafikon szerint y = sin x
határozza meg, melyik szám az intervallumból
[ - π /
2 ,
π /
2
] szinusza egyenlő: a) 0,6; b) -0,8.
3. A függvény grafikonja szerint y = sin x
határozza meg, hogy mely számoknak van szinusza,
egyenlő 1/2.
4. Határozza meg megközelítőleg (táblázatok nélkül): a) sin 1°; b) sin 0,03;
c) sin (-0,015); d) sin (-2°30").
Vissza előre
Figyelem! A dia-előnézetek csak tájékoztató jellegűek, és nem feltétlenül képviselik a prezentáció összes jellemzőjét. Ha érdekli ez a munka, töltse le a teljes verziót.
A vas rozsdásodik anélkül, hogy hasznot találna,
az álló víz megrohad vagy megfagy a hidegben,
és az ember elméje, nem találva magának hasznot, elsorvad.
Leonardo da Vinci
Alkalmazott technológiák: probléma alapú tanulás, kritikus gondolkodás, kommunikatív kommunikáció.
Célok:
Feladatok:
1. Használja ki az y = sin x függvény tulajdonságairól meglévő tudásban rejlő lehetőségeket adott helyzetekben.
2. Alkalmazza az y = sin x függvény analitikai és geometriai modelljei közötti összefüggések tudatos felépítését.
Fejleszteni kell a kezdeményezőkészséget, bizonyos hajlandóságot és érdeklődést a megoldás keresésében; döntéshozatal képessége, ne álljon meg itt, és megvédje álláspontját.
Elősegíti a tanulókban a kognitív tevékenységet, a felelősségérzetet, az egymás iránti tiszteletet, a kölcsönös megértést, a kölcsönös támogatást és az önbizalmat; kommunikációs kultúra.
Az órák alatt
1. szakasz. Alapismeretek felfrissítése, új tananyag tanulásának motiválása
– Belépés a leckébe.
A táblára három állítás van felírva:
A tanulók párban megbeszélik: igazak az állítások? (1 perc). A kezdeti megbeszélés eredményei (igen, nem) ezután bekerülnek a táblázatba az „Előtte” oszlopban.
A tanár határozza meg az óra céljait és célkitűzéseit.
2. Az ismeretek frissítése (frontálisan egy trigonometrikus kör modelljén).
Az s = sin t függvénnyel már megismerkedtünk.
1) Milyen értékeket vehet fel a t változó? Mi ennek a funkciónak a hatóköre?
2) Milyen intervallumban találhatók a sin t kifejezés értékei? Keresse meg az s = sin t függvény legnagyobb és legkisebb értékét.
3) Oldja meg a sin t = 0 egyenletet!
4) Mi történik egy pont ordinátájával, amikor az az első negyedben mozog? (az ordináta nő). Mi történik egy pont ordinátájával, amikor a második negyedben mozog? (az ordináta fokozatosan csökken). Hogyan kapcsolódik ez a függvény monotonitásához? (az s = sin t függvény a szakaszon növekszik, a szakaszon csökken).
5) Írjuk fel az s = sin t függvényt a számunkra ismerős y = sin x formában (a szokásos xOy koordinátarendszerben fogjuk megszerkeszteni), és állítsuk össze a függvény értékeinek táblázatát.
x | 0 | ||||||
nál nél | 0 | 1 | 0 |
2. szakasz. Érzékelés, megértés, elsődleges konszolidáció, akaratlan memorizálás
4. szakasz. Az ismeretek és a tevékenységi módszerek elsődleges rendszerezése, átadása és alkalmazása új helyzetekben
6. No. 10.18 (b,c)
5. szakasz. Végső ellenőrzés, javítás, értékelés és önértékelés
7. Visszatérünk az állításokhoz (az óra eleje), megbeszéljük az y = sin x trigonometrikus függvény tulajdonságait, és kitöltjük a táblázat „Utána” oszlopát.
8. D/z: 10. záradék, 10.7(a), 10.8(b), 10.11(b), 10.16(a)
Ebben a leckében részletesen megvizsgáljuk az y = sin x függvényt, alapvető tulajdonságait és grafikonját. Az óra elején megadjuk az y = sin t trigonometrikus függvény definícióját a koordinátakörön, és figyelembe vesszük a függvény grafikonját a körön és az egyenesen. Mutassuk meg ennek a függvénynek a periodicitását a grafikonon, és vegyük figyelembe a függvény főbb tulajdonságait. Az óra végén néhány egyszerű feladatot oldunk meg egy függvény grafikonjának és tulajdonságainak segítségével.
Téma: Trigonometrikus függvények
Lecke: y=sinx függvény, alapvető tulajdonságai és grafikonja
Egy függvény mérlegelésekor fontos, hogy minden argumentumértéket egyetlen függvényértékhez társítsunk. Ez levelezés törvényeés függvénynek nevezzük.
Határozzuk meg a megfelelési törvényt.
Bármely valós szám az egységkör egyetlen pontjának felel meg, egy pontnak egyetlen ordinátája van, amelyet a szám szinuszának nevezünk (1. ábra).
Minden argumentumérték egyetlen függvényértékhez van társítva.
Nyilvánvaló tulajdonságok következnek a szinusz definíciójából.
Az ábra azt mutatja mert az egységkör egy pontjának ordinátája.
Tekintsük a függvény grafikonját. Emlékezzünk vissza az érv geometriai értelmezésére. Az argumentum a központi szög, radiánban mérve. A tengely mentén ábrázoljuk valós számok vagy szögek radiánban, a tengely mentén a megfelelő függvényértékek.
Például az egységkörön lévő szög megfelel a grafikon egy pontjának (2. ábra).
Megkaptuk a függvény grafikonját a területen, de a szinusz periódusának ismeretében a függvény grafikonját a teljes definíciós tartományban ábrázolhatjuk (3. ábra).
A függvény fő periódusa Ez azt jelenti, hogy a grafikon egy szegmensen megkapható, majd az egész definíciós tartományon keresztül folytatható.
Tekintsük a függvény tulajdonságait:
1) A meghatározás hatálya:
2) Értéktartomány:
3) Páratlan függvény:
4) A legkisebb pozitív időszak:
5) A gráf és az abszcissza tengely metszéspontjainak koordinátái:
6) A gráf ordinátatengellyel való metszéspontjának koordinátái:
7) Intervallumok, amelyeknél a függvény pozitív értékeket vesz fel:
8) Azok az időközök, amelyeknél a függvény negatív értékeket vesz fel:
9) Növekvő időközök:
10) Csökkenő intervallumok:
11) Minimum pont:
12) Minimális funkciók:
13) Maximális pontszám:
14) Maximális funkciók:
Megnéztük a függvény tulajdonságait és grafikonját. A tulajdonságok többször is felhasználásra kerülnek a problémák megoldása során.
Bibliográfia
1. Algebra és az elemzés kezdete, 10. évfolyam (két részben). Tankönyv általános oktatási intézmények számára (profilszint), szerk. A. G. Mordkovich. -M.: Mnemosyne, 2009.
2. Algebra és az elemzés kezdete, 10. évfolyam (két részben). Problémakönyv oktatási intézmények számára (profilszint), szerk. A. G. Mordkovich. -M.: Mnemosyne, 2007.
3. Vilenkin N.Ya., Ivashev-Musatov O.S., Shvartsburd S.I. Algebra és számítás a 10. évfolyamhoz ( oktatóanyag iskolák és osztályok tanulói számára a matematika elmélyült tanulmányozásával).-M.: Prosveshchenie, 1996.
4. Galitsky M.L., Moshkovich M.M., Shvartsburd S.I. Az algebra és a matematikai elemzés elmélyült tanulmányozása.-M.: Oktatás, 1997.
5. Matematikai feladatgyűjtemény felsőoktatási intézményekbe jelentkezők számára (szerkesztette: M.I. Skanavi) - M.: Higher School, 1992.
6. Merzlyak A.G., Polonsky V.B., Yakir M.S. Algebrai szimulátor.-K.: A.S.K., 1997.
7. Sahakyan S.M., Goldman A.M., Denisov D.V. Algebrai problémák és elemzési elvek (kézikönyv az általános oktatási intézmények 10-11. osztályos tanulói számára) - M.: Prosveshchenie, 2003.
8. Karp A.P. Algebrai feladatgyűjtemény és elemzési elvek: tankönyv. pótlék 10-11 évfolyamon. mélységgel tanult Matematika.-M.: Oktatás, 2006.
Házi feladat
Algebra és az elemzés kezdete, 10. évfolyam (két részben). Problémakönyv oktatási intézmények számára (profilszint), szerk.
A. G. Mordkovich. -M.: Mnemosyne, 2007.
№№ 16.4, 16.5, 16.8.
További webes források
3. Oktatási portál vizsgákra készülni ().