Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 703 - § 39 (Чётность, нечётность, периодичность тригонометрических функций) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 204, 207, 208
Глава: Глава 7
Параграф: § 39 - Чётность, нечётность, периодичность тригонометрических функций
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

703 упражнение:

Доказать, что функция \( y = f(x) \) является периодической с периодом \( T \), если:

1) \( y = \sin 2x, \, T = \pi \)

Шаг 1: Запишем функцию: \( f(x) = \sin 2x \). Период \( T = \pi \).

Шаг 2: Нужно доказать, что \( f(x + T) = f(x) \), т.е. \( f(x + \pi) = f(x) \).

Шаг 3: Найдём \( f(x + \pi) \): \( f(x + \pi) = \sin (2(x + \pi)) = \sin (2x + 2\pi) \).

Шаг 4: Используем свойство периодичности синуса с периодом \( 2\pi \): \( \sin (\alpha + 2\pi) = \sin \alpha \). Применим его, где \( \alpha = 2x \). Тогда: \( f(x + \pi) = \sin 2x \).

Шаг 5: Сравним \( f(x + \pi) \) и \( f(x) \): \( f(x + \pi) = \sin 2x = f(x) \).

Вывод: Равенство \( f(x + \pi) = f(x) \) выполняется, следовательно, функция \( y = \sin 2x \) является периодической с периодом \( T = \pi \).

2) \( y = \cos \frac{x}{2}, \, T = 4\pi \)

Шаг 1: Запишем функцию: \( f(x) = \cos \frac{x}{2} \). Период \( T = 4\pi \).

Шаг 2: Нужно доказать, что \( f(x + T) = f(x) \), т.е. \( f(x + 4\pi) = f(x) \).

Шаг 3: Найдём \( f(x + 4\pi) \): \( f(x + 4\pi) = \cos \left( \frac{x + 4\pi}{2} \right) = \cos \left( \frac{x}{2} + \frac{4\pi}{2} \right) = \cos \left( \frac{x}{2} + 2\pi \right) \).

Шаг 4: Используем свойство периодичности косинуса с периодом \( 2\pi \): \( \cos (\alpha + 2\pi) = \cos \alpha \). Применим его, где \( \alpha = \frac{x}{2} \). Тогда: \( f(x + 4\pi) = \cos \frac{x}{2} \).

Шаг 5: Сравним \( f(x + 4\pi) \) и \( f(x) \): \( f(x + 4\pi) = \cos \frac{x}{2} = f(x) \).

Вывод: Равенство \( f(x + 4\pi) = f(x) \) выполняется, следовательно, функция \( y = \cos \frac{x}{2} \) является периодической с периодом \( T = 4\pi \).

3) \( y = \text{tg} \, 2x, \, T = \frac{\pi}{2} \)

Шаг 1: Запишем функцию: \( f(x) = \text{tg} \, 2x \). Период \( T = \frac{\pi}{2} \).

Шаг 2: Нужно доказать, что \( f(x + T) = f(x) \), т.е. \( f\left( x + \frac{\pi}{2} \right) = f(x) \).

Шаг 3: Найдём \( f\left( x + \frac{\pi}{2} \right) \): \( f\left( x + \frac{\pi}{2} \right) = \text{tg} \left( 2\left( x + \frac{\pi}{2} \right) \right) = \text{tg} (2x + 2 \cdot \frac{\pi}{2}) = \text{tg} (2x + \pi) \).

Шаг 4: Используем свойство периодичности тангенса с периодом \( \pi \): \( \text{tg} (\alpha + \pi) = \text{tg} \, \alpha \). Применим его, где \( \alpha = 2x \). Тогда: \( f\left( x + \frac{\pi}{2} \right) = \text{tg} \, 2x \).

Шаг 5: Сравним \( f\left( x + \frac{\pi}{2} \right) \) и \( f(x) \): \( f\left( x + \frac{\pi}{2} \right) = \text{tg} \, 2x = f(x) \).

Вывод: Равенство \( f(x + T) = f(x) \) выполняется, следовательно, функция \( y = \text{tg} \, 2x \) является периодической с периодом \( T = \frac{\pi}{2} \).

4) \( y = \sin \frac{4x}{5}, \, T = \frac{5\pi}{2} \)

Шаг 1: Запишем функцию: \( f(x) = \sin \frac{4x}{5} \). Период \( T = \frac{5\pi}{2} \).

Шаг 2: Нужно доказать, что \( f(x + T) = f(x) \), т.е. \( f\left( x + \frac{5\pi}{2} \right) = f(x) \).

Шаг 3: Найдём \( f\left( x + \frac{5\pi}{2} \right) \): \( f\left( x + \frac{5\pi}{2} \right) = \sin \left( \frac{4}{5} \left( x + \frac{5\pi}{2} \right) \right) = \sin \left( \frac{4x}{5} + \frac{4}{5} \cdot \frac{5\pi}{2} \right) = \sin \left( \frac{4x}{5} + 2\pi \right) \).

Шаг 4: Используем свойство периодичности синуса с периодом \( 2\pi \): \( \sin (\alpha + 2\pi) = \sin \alpha \). Применим его, где \( \alpha = \frac{4x}{5} \). Тогда: \( f\left( x + \frac{5\pi}{2} \right) = \sin \frac{4x}{5} \).

Шаг 5: Сравним \( f\left( x + \frac{5\pi}{2} \right) \) и \( f(x) \): \( f\left( x + \frac{5\pi}{2} \right) = \sin \frac{4x}{5} = f(x) \).

Вывод: Равенство \( f(x + T) = f(x) \) выполняется, следовательно, функция \( y = \sin \frac{4x}{5} \) является периодической с периодом \( T = \frac{5\pi}{2} \).

Что применять при решении

Определение чётной функции
Функция \( f(x) \) называется чётной, если для любого \( x \) из её области определения выполняется равенство: \( f(-x) = f(x) \). График чётной функции симметричен относительно оси ординат.
Определение нечётной функции
Функция \( f(x) \) называется нечётной, если для любого \( x \) из её области определения выполняется равенство: \( f(-x) = -f(x) \). График нечётной функции симметричен относительно начала координат.
Чётность и нечётность основных тригонометрических функций
Функция косинус \( y = \cos x \) — чётная. Функции синус \( y = \sin x \), тангенс \( y = \text{tg} \, x \) и котангенс \( y = \text{ctg} \, x \) — нечётные.
Определение периодической функции
Функция \( f(x) \) называется периодической с периодом \( T \neq 0 \), если для любого \( x \) из её области определения выполняется равенство: \( f(x + T) = f(x) \). Наименьшее положительное число \( T \) называется наименьшим положительным периодом.
Наименьший положительный период функций вида \( y = A \, \text{sin}(kx + b) \) и \( y = A \, \text{cos}(kx + b) \)
Наименьший положительный период для функций \( y = A \, \text{sin}(kx + b) \) и \( y = A \, \text{cos}(kx + b) \) с \( k \neq 0 \) равен \( T = \frac{2\pi}{|k|} \).
Наименьший положительный период функций вида \( y = A \, \text{tg}(kx + b) \) и \( y = A \, \text{ctg}(kx + b) \)
Наименьший положительный период для функций \( y = A \, \text{tg}(kx + b) \) и \( y = A \, \text{ctg}(kx + b) \) с \( k \neq 0 \) равен \( T = \frac{\pi}{|k|} \).
Период суммы функций
Если функции \( f_1(x) \) и \( f_2(x) \) имеют наименьшие положительные периоды \( T_1 \) и \( T_2 \), то наименьший положительный период их суммы \( f_1(x) + f_2(x) \) равен наименьшему общему кратному (НОК) чисел \( T_1 \) и \( T_2 \) (если отношение \( \frac{T_1}{T_2} \) является рациональным числом). Если отношение периодов иррационально, то функция-сумма может не иметь наименьшего положительного периода.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 39

700 701 702 703 704 705 706 707
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.