Декартова, полярная и сферическая системы координат

Преобразование графиков функций

Тригонометрические функции

Координатная окружность

Тригонометрическими называются функции вида y  = sin  x , y  = cos  x , y  = tg  x , y  = ctg  x и их комбинации.

Модель 2.9. Координатная окружность.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.3.1.1.

Одной и той же точке можно сопоставить длину дуги, пробегаемой как в положительном, так и в отрицательном направлении.

Назовем координатной окружность единичного радиуса, на который выбраны начало отсчета A и направление отсчета (обычно в качестве положительного выбирают направление обхода против часовой стрелки). Произвольному числу ставится в соответствие точка на окружности M  ( x ) такая, что длина дуги, соединяющей начало координат с этой точкой, равняется x . Если же число x принадлежит промежутку то ему в соответствие ставится точка M  ( x ), длина дуги до которой равняется x  – 2π n . Таким образом, всем числам x  + 2π n , геометрически ставится в соответствие одна и та же точка M  ( x ) координатной окружности.

График 2.3.1.1. Точки B  ( x ) и C  (– x ) симметричны относительно оси OA , где O – центр окружности. Точки B  ( x ) и D  (π +  x ) симметричны относительно центра окружности O .

Центральный угол α (выраженный в радианах) определяется как Таким образом, длина дуги , содержащей центральный угол α, равна l  = α R .

Отношение длины окружности C к ее диаметру постоянно и равно Число π – трансцендентное, π = 3,14159... Используя число π, можно записать выражение для длины окружности:

Площадь сектора равна а площадь всей окружности (α = 2π) равна S  = π R 2.

Степенная функция с натуральным показателем непрерывна на множестве действительных чисел. Если n нечетное, то эта функция строго возрастает и потому обратима. Обратной к ней является функция Степенная функция с четным показателем необратима

В природе и жизни человека встречается большое количество процессов, в которых некоторые величины изменяются так, что их отношение данной величины через равные промежутки времени не зависит от времени. Среди таковых можно назвать радиоактивный распад веществ, рост суммы на счету в банке и др. Все эти процессы описываются показательной функцией.

На промежутке (0; +∞) определена функция, обратная к a x ( a  > 0, a  ≠ 1). Эта функция называется логарифмической : y  = log a   x

Функция называется гиперболическим синусом . Функция называется гиперболическим косинусом .

Подобно тому, как тригонометрические синус и косинус являются координатами точки на координатной окружности, гиперболические синус и косинус являются координатами точки на гиперболе.

Мы рассмотрели поведение функции на промежутках, где f(х)>0 и f'(х)<0. Внутренние точки области определения функции, в которых ее производная равна нулю или не существует, называются критическими точками этой функции. Эти точки играют важную роль при построении графика функции, поскольку только они могут быть точками экстремума функции (рис. 1 и 2). Сформулируем соответствующее утверждение, его называют теоремой Ферма (в честь французского математика Пьера Ферма).
Преобразование графиков функций