Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 717 - § 40 (Свойства функции y =cos x и её график) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 208, 211, 212
Глава: Глава 7
Параграф: § 40 - Свойства функции y =cos x и её график
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

717 упражнение:

Построить график функции и выяснить её свойства:

1) \( y = 1 + \cos x \);

Пояснение: График функции \( y = 1 + \cos x \) получается из графика \( y = \cos x \) сдвигом на 1 единицу вверх по оси Oy.

  • Область определения: \( D(y) = \mathbb{R} \) (так как \( \cos x \) определен везде).
  • Множество значений: \( E(y) = [1 - 1; 1 + 1] = [0; 2] \) (так как \( -1 \le \cos x \le 1 \)).
  • Чётность: \( y(-x) = 1 + \cos(-x) = 1 + \cos x = y(x) \). Функция чётная.
  • Периодичность: Функция периодическая с периодом \( 2\pi \).
  • Нули функции: \( 1 + \cos x = 0 \implies \cos x = -1 \). Нули: \( x = \pi + 2\pi n, n \in \mathbb{Z} \).
  • Промежутки знакопостоянства: \( y \ge 0 \) для всех \( x \), так как \( \cos x \ge -1 \).
  • Монотонность:
    • Убывает: \( [2\pi n; \pi + 2\pi n] \).
    • Возрастает: \( [-\pi + 2\pi n; 2\pi n] \).
  • Экстремумы:
    • Максимум: \( y_{max} = 2 \) при \( \cos x = 1 \), то есть \( x = 2\pi n \).
    • Минимум: \( y_{min} = 0 \) при \( \cos x = -1 \), то есть \( x = \pi + 2\pi n \).
2) \( y = 2 \cos x \);

Пояснение: График функции \( y = 2 \cos x \) получается из графика \( y = \cos x \) растяжением от оси Ox в 2 раза (увеличение амплитуды).

  • Область определения: \( D(y) = \mathbb{R} \).
  • Множество значений: \( E(y) = [-2; 2] \) (так как \( -1 \le \cos x \le 1 \)).
  • Чётность: \( y(-x) = 2 \cos(-x) = 2 \cos x = y(x) \). Функция чётная.
  • Периодичность: Функция периодическая с периодом \( 2\pi \).
  • Нули функции: \( 2 \cos x = 0 \implies \cos x = 0 \). Нули: \( x = \frac{\pi}{2} + \pi n, n \in \mathbb{Z} \).
  • Промежутки знакопостоянства:
    • \( y > 0 \): \( (-\frac{\pi}{2} + 2\pi n; \frac{\pi}{2} + 2\pi n) \).
    • \( y < 0 \): \( (\frac{\pi}{2} + 2\pi n; \frac{3\pi}{2} + 2\pi n) \).
  • Монотонность:
    • Убывает: \( [2\pi n; \pi + 2\pi n] \).
    • Возрастает: \( [-\pi + 2\pi n; 2\pi n] \).
  • Экстремумы:
    • Максимум: \( y_{max} = 2 \) при \( \cos x = 1 \), то есть \( x = 2\pi n \).
    • Минимум: \( y_{min} = -2 \) при \( \cos x = -1 \), то есть \( x = \pi + 2\pi n \).
3) \( y = \cos 3x \).

Пояснение: График функции \( y = \cos 3x \) получается из графика \( y = \cos x \) сжатием к оси Oy в 3 раза (уменьшение периода).

  • Область определения: \( D(y) = \mathbb{R} \).
  • Множество значений: \( E(y) = [-1; 1] \).
  • Чётность: \( y(-x) = \cos (3(-x)) = \cos(-3x) = \cos 3x = y(x) \). Функция чётная.
  • Периодичность: Функция периодическая с периодом \( T = \frac{2\pi}{3} \).
  • Нули функции: \( \cos 3x = 0 \implies 3x = \frac{\pi}{2} + \pi n \). Нули: \( x = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi n}{3}, n \in \mathbb{Z} \).
  • Промежутки знакопостоянства:
    • \( y > 0 \): \( (-\frac{\pi}{6} + \frac{2\pi n}{3}; \frac{\pi}{6} + \frac{2\pi n}{3}) \).
    • \( y < 0 \): \( (\frac{\pi}{6} + \frac{2\pi n}{3}; \frac{\pi}{2} + \frac{2\pi n}{3}) \).
  • Монотонность:
    • Убывает: \( [\frac{2\pi n}{3}; \frac{\pi}{3} + \frac{2\pi n}{3}] \).
    • Возрастает: \( [-\frac{\pi}{3} + \frac{2\pi n}{3}; \frac{2\pi n}{3}] \).
  • Экстремумы:
    • Максимум: \( y_{max} = 1 \) при \( \cos 3x = 1 \), то есть \( 3x = 2\pi n \), или \( x = \frac{2\pi n}{3} \).
    • Минимум: \( y_{min} = -1 \) при \( \cos 3x = -1 \), то есть \( 3x = \pi + 2\pi n \), или \( x = \frac{\pi}{3} + \frac{2\pi n}{3} \).

Что применять при решении

Область определения и множество значений функции косинус
Функция \( y = \cos x \) определена на всей числовой прямой, то есть область определения \( D(\cos x) = (-\infty; +\infty) \). Множество её значений (область значений) — отрезок \( [-1; 1] \).
Периодичность функции косинус
Функция \( y = \cos x \) является периодической с основным периодом \( 2\pi \). Это означает, что для любого \( x \in \mathbb{R} \) и любого целого числа \( n \) справедливо равенство \( \cos(x + 2\pi n) = \cos x \).
Чётность функции косинус
Функция \( y = \cos x \) является чётной. Её график симметричен относительно оси Oy. Это означает, что для любого \( x \in \mathbb{R} \) справедливо равенство \( \cos(-x) = \cos x \).
Монотонность функции косинус
Функция \( y = \cos x \) убывает на отрезках вида \( [2\pi n; \pi + 2\pi n] \) и возрастает на отрезках вида \( [-\pi + 2\pi n; 2\pi n] \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Формулы приведения для синуса
Формулы, позволяющие привести синус к косинусу или наоборот. В упражнении используется \( \sin(\frac{\pi}{2} - \alpha) = \cos \alpha \) и \( \sin(\frac{\pi}{2} + \alpha) = \cos \alpha \). В общем виде, если угол отличается от \( \frac{\pi}{2} \) или \( \frac{3\pi}{2} \) на \( \alpha \), функция меняется на кофункцию.

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 § 40

708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719
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.