Bitner_V_A_-_Kratky_kurs_shkolnoy_matematiki
.pdfКраткий курс школьной математики |
201 |
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1)ctg (arcctg a) = a ;
2)tg (arcctg a ) = 1 ;
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a |
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3) |
sin (arcctg a) = |
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1 |
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; |
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2 |
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1 + a |
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4) |
cos (arcctg a ) = |
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a |
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. |
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2 |
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1 + a |
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Вывод этих формул аналогичен предыдущему случаю.
p11 |
Вычислить: |
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3 |
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4 |
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3 |
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4 |
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cos arccos |
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− arcsin |
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= cos arccos |
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cos arcsin |
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+ |
|||||||||||||||
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5 |
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5 |
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5 |
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5 |
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4 |
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3 |
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3 |
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16 |
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9 |
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4 |
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+ sin arccos |
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sin arcsin |
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= |
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1 − |
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+ |
1 − |
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= |
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5 |
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5 |
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5 |
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25 |
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25 |
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5 |
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=3 3 + 4 4 = 1
5 5 5 5
p12 |
Вычислить: |
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tg |
1 |
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arccos |
3 |
− tg ( |
2 arctg (−2)) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 |
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3 |
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2 |
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5 |
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tg |
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arccos |
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− |
2 arctg (−2) |
= |
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2 |
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5 |
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1 |
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3 |
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(2 arctg (−2)) |
||||||||||||||||||||||||||
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1 + tg |
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arccos |
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tg |
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2 |
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5 |
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3 |
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3 |
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|||||||||
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3 |
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1 − cos arccos |
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1 − |
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||||||||||||||||||||||||||
|
где |
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1 |
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= |
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5 |
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= |
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5 |
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= |
2 |
= |
1 |
; |
|||||||||||||||||
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tg |
|
arccos |
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3 |
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2 |
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5 |
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1 + |
3 |
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8 |
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2 |
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|||||||||||||||||||||||||
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1 + cos arccos |
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5 |
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5 |
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|||||||
|
tg (2 arctg (−2)) |
= |
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|
2 tg (arctg (−2)) |
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= |
|
|
−4 |
|
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= |
4 |
; |
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||||||||||||||||||||||||||||||
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1 − tg2 (arctg (−2)) |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 − 4 |
3 |
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|||||||||||||||||||||||||
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1 |
− |
1 |
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− |
5 |
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|||||||||||||
|
tg |
1 |
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|
3 |
− 2 arctg (−2) |
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||||||||||||||||||||
|
arccos |
= |
2 |
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|
4 |
|
|
= |
|
6 |
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= −0, 5 . |
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2 |
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2 |
5 |
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1 + |
1 |
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4 |
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5 |
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3 |
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|||||||||||||||||||||
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3 |
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2 |
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Краткий курс школьной математики |
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203 |
|||
p12 |
y = 2 sin 1 x;T = |
2π |
= 4π . |
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2 |
1 |
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2 |
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Для функции |
y = A tg ω x |
и |
y = A ctg ω x |
основной |
период |
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T = π . |
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ω |
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p13 |
y = 0, 3 tg 3x,T = π . |
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3 |
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0, 3 |
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- p |
0 |
|
p |
|
p |
|
p |
|
p |
|
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6 |
|
|
|
6 |
|
3 |
|
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12 |
2 |
p14 |
y = −1, 5 ctg |
x |
,T = |
π |
|
= 2π . |
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1 |
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|||
|
2 |
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|||
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2 |
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204 |
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В.А.Битнер |
b) Построение графиков функций вида y = A cos (ω ( x + α )) + β . |
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У этой функции основной период T = 2π |
для sin |
и cos и T = π для |
|||||||||||||||||
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ω |
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ω |
tg и ctg , точка (−α ; β ) |
- точка сдвига графика вдоль оси координат. |
||||||||||||||||||
p15 |
= 3 cos 3 |
x + π |
|
− 1, имеем − |
π ; −1 |
- точка сдвига. |
|||||||||||||
y |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
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|
|
3 |
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|
В |
системе |
координат |
|
x1 01 y1 |
построим |
|
график |
функции |
|||||||||||
y = 3 cos 3x,T = 2π |
|
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|||||||
1 |
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|
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|
3 |
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|
Далее переносим ось 0 |
y |
|
на |
π |
, а ось 0 x |
на +1 , получим |
|||||||||||||
|
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1 |
1 |
|
3 |
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|
1 |
1 |
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|
|
график исходной функции в системе координат x0 y . |
|
||||||||||||||||||
p16 |
|
|
|
|
|
π |
|
+ 1 , имеем π ; 1 |
|
|
|
|
|
||||||
y = 1 sin 1 x − |
- точка сдвига. |
||||||||||||||||||
|
|
2 |
3 |
|
2 |
|
4 |
|
|
|
2 4 |
|
|
|
|
||||
Строим |
график |
функции |
|
y |
= 1 sin 1 x |
в |
системе |
координат |
|||||||||||
|
|
|
|
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|
|
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|
1 |
2 |
3 |
|
|
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|
|
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|
||
x 0 y , T = 2π |
= 6π . |
|
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|||||||
1 |
1 |
1 |
|
1 |
|
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|
3 |
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|
Напоминание: единицы измерения по оси |
0x и оси 0 y при |
||||||||||||||||||
построении графиков тригонометрических функций могут быть |
|||||||||||||||||||
различны. |
|
|
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|
Краткий курс школьной математики |
|
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205 |
||||||
Переносим ось 0 |
y |
на − π |
, а ось 0 x |
на − 1 , получим график |
|||||||
|
|
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|
1 |
1 |
2 |
|
1 |
1 |
4 |
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
||
исходной функции в системе координат x0 y . |
|
||||||||||
p17 |
|
|
2 x + π |
+ 1 , имеем |
− π ;1 |
|
|
||||
y = 2 tg |
- точка сдвига графика. |
||||||||||
|
|
|
|
8 |
|
|
|
8 |
|
|
|
Строим |
график |
функции |
y1 = 2 tg 2x |
в системе |
координат |
||||||
x 0 |
y ,T = π . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
|
|
|
|
|
Переносим ось 0 |
y |
на |
π |
, а ось 0 x на −1 , получим искомый |
|
|
|||||
1 |
1 |
|
8 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
график в системе координат x0 y .
206 |
|
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|
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|
В.А.Битнер |
c) Построение графиков функций вида y = A cos (ω x + ϕ ) . |
|
||||||||||||||||
Графики |
таких |
функций |
строятся |
следующим |
преобразованием |
||||||||||||
A cos (ω x + ϕ ) = A cos |
|
|
|
ϕ |
|
|
y = |
A cos |
|
|
|
ϕ |
|
||||
ω |
x + |
, имеем |
|
ω x + |
|
и далее |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ω |
|
|
|
|
|
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ω |
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строим график, как в предыдущем случае. |
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p18 |
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= 1, 5 cos |
4 x − |
π |
. |
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||||
y = 2 cos 4 x − π |
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3 |
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3 |
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12 |
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|||
Имеем π ; 0 - точка сдвига графика. |
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12 |
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В |
системе |
координат |
x01 y1 |
строим |
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график |
функции |
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y = 1, 5 cos 4x,T = 2π |
= π . |
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1 |
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4 |
2 |
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Переносим ось 0 |
y |
на − π , получим искомый график в сис- |
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1 |
1 |
12 |
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теме координат x0 y . |
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p19 |
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π |
− 1 = − tg |
3 x + |
π |
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− 1 . |
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||||
y = − tg |
3x + |
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4 |
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2 |
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12 |
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2 |
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Имеем − π ; − 1 |
- точка сдвига графика. |
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12 |
2 |
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В |
системе |
координат |
x1 01 y1 |
строим |
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график |
функции |
|||||||||
y = − tg 3x,T = π . |
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||||
1 |
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3 |
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Краткий курс школьной математики |
207 |
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Переносим ось 0 |
y |
на |
π |
|
, а ось 0 x на |
1 |
|
, получим искомый |
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1 |
1 |
12 |
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1 |
1 |
2 |
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график в системе координат x0 y . |
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Упражнения для самостоятельного решения |
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Построить графики функций |
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p1 |
y = −2 sin 5x + 1; |
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p2 |
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1 |
|
|
|
π |
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y = 3 cos |
x + |
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+ 2 ; |
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2 |
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|
3 |
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|
||||
p3 |
1 |
|
1 |
|
π |
|
1 |
|
|
|
|
p4 |
|
|
π |
|
|
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|||||||||||||
|
y = − |
|
|
tg |
|
x + |
|
|
− |
|
|
; |
|
|
|
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y = ctg |
2x − |
|
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− 1 . |
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||||||||||
|
|
|
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||||||||||||||||||||||
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2 |
|
3 |
6 |
|
2 |
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4 |
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Упростить: |
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||||
p11 |
(1 + cos−1 2α + tg 2α ) (1 − cos−1 2α + tg 2α ) ; |
|
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||||||||||||||||||||
p12 |
π α |
|
π α |
α |
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|
cos |
|
|
− |
|
sin |
|
|
− |
|
|
sin |
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|
; |
|
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|||||
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|||||||||||||
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6 |
2 |
|
3 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p13 |
|
cos 7α − cos 8α − cos 9α + cos10α |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
sin 7α − sin 8α − sin 9α + sin10α |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
p14 |
|
π |
|
|
|
|
|
|
tg 2α = − |
12 |
|
||||
|
Найти число α |
|
|
|
;π |
, если известно, что |
|
|
; |
||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|||
p15 |
|
π |
|
|
, если tg (α + β ) = |
9 |
|
, tg α = −4 ; |
|||||||
|
Найти число β |
|
|
;π |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
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19 |
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208 |
|
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В.А.Битнер |
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p16 |
Вычислить |
( |
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|
+ tg α |
) ( |
1 + tg β |
) |
, если α + β = |
π |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
. |
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4 |
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Доказать тождества: |
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|||||||||||||||||
p17 |
|
sin 2α − sin 3α + sin 4α |
= tg 3α ; |
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|||||||||||||
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|
cos 2α − cos 3α + cos 4α |
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p18 |
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1 + sin α |
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π |
α |
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|||||||||||||||
|
sin 2α (1 + tg 2α tg α ) + |
|
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= tg 2α + tg2 |
|
|
+ |
|
|
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|
; |
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1 − sin α |
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4 |
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|
2 |
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||||||||||||||
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3 |
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p19 |
1 − sin 4α + ctg |
|
π |
− |
2α cos 4α = 0 ; |
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
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p110 |
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3 − 4 cos 2α + cos 4α |
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|
= tg4 α . |
|
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||||||||||||||||
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3 + 4 cos 2α + cos 4α |
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Решить неравенства: |
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||||||||||||||||||||
p111 |
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|
2 |
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2 sin |
x + |
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3 sin x − 3 > 0 ; |
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p112 |
1 − cos x < tg x − sin x ; |
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p113 |
2 ( |
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− 1)sin x − 2 cos 2x + 2 − 12 < 0 ; |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
p114 |
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tg2 x + (2 − |
|
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) tg x − 2 |
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< 0 ; |
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3 |
3 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||
p115 |
Построить график функции |
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y = |
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x − π |
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(sin ( x + |
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x |
|
) + sin (x − |
|
x |
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)) . |
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2 tg 2α |
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sin |
3α |
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ctg |
17α |
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, n Z |
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− |
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+ 2π n; |
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2π n; |
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2π n , n |
Z |
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Краткий курс школьной математики |
209 |
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− arctg 2 + π n; |
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+ π n |
, n Z |
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p115 Указание. Перепишем функцию в виде |
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y = |
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x − π |
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2 sin x cos x = |
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x − π |
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sin 2 x = |
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x − π |
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x − π |
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sin 2x, e x > π |
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− sin 2x, e x < |
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π |
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Тема XXI. Производная и ее применение.
(1)Определение производной, ее физический (механиче- ский) смысл.
o 1 Предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращение аргумента стремится к нулю, называется производной.
Пишут: f ′ ( x) = lim y .
x→0 x
Приращение аргумента – это разность между новым f ( x + x) и ста-
рым f ( x) значением функции. Обозначается y = f ( x + x) − f ( x) .
Производная обозначается f ′ ( x) или y ′ , или ( f ( x))′ , или |
dy |
(чита- |
dx |
ется dy по dx ). Вторая, третья и т.д. n − ая производная обозначаются