2MathEBook

Trigonometrija

2Ebook

Grafik funkcije $y=cos x$



$\space$Grafik je veoma pogodno sredstvo za predstavljanje toka funkcije, tj. promene vrednosti funkcije
u zavisnosti od promene argumenta.


$\space$ Za crtanje grafika funkcije $y=cos x$ koristiće se sledeće osobine kosinusa :

  1. funkcija je definisana za svako $x$;

  2. skup vrednosti funkcije je zatvoren interval $[-1,1]$, tj. $-1 \leq cos x \leq 1$ za svako $x$,
    iz čega sledi da je funkcija $cos x$ ograničena;

  3. nule funkcije su $x=\frac {\pi}{2}$ i $x=\frac {3\pi}{2}$, za $ x\in [0, 2\pi]$;

  4. $cos x>0 $ za $0 \leq x < \frac{\pi}{2} $$\space$ i $\space$$\frac{3\pi}{2} < x \leq 2\pi$, a $cos x<0 $ za $ \frac{\pi}{2} < x < \frac{3\pi}{2} $, a u oba slučaja $ x\in [0, 2\pi]$;

  5. za $ x\in [0, \pi]$ $\space$ $cos x$ opada, a za $ x\in [\pi, 2\pi]$ $\space$ $cos x$ raste.
    Maksimalnu vrednost, dok $ x\in [0, 2\pi]$, $cos x$ dostiže za $x=0$ i ona iznosi $cos 0=1$.

    Minimalnu vrednost, za $ x\in [0, 2\pi]$, $cos x$ dostiže za $x=\pi$ i ona iznosi $cos \pi=-1$;

  6. $cos x$ je periodična funkcija sa osnovnim periodom $2\pi$.


$ \space $Zbog periodičnosti $f.$ za crtanje grafika $cos x$ dovoljno je nacrtati deo tog grafika nad bilo kojim intervalom dužine $2\pi$.
Ostatak grafika se tada dobija pomeranjem dobijenog dela u pravcu $x-ose$ za sve moguće vektore intenziteta $2k\pi$

($k=0, 1, 2,...$). Nacrta se približno grafik funkcije $y=cos x$ nad intervalom $[0, 2\pi]$.

Radi veće preciznosti odrediće se konstruktivno kosinusi više uglova iz toga intervala.

$\space$U tu svrhu izdeli se trigonometrijski krug na 12 jednakih lukova (svaki po$ \frac{\pi}{6}$) tačkama $M_{0}, M_{1} , M_{2},...M_{11}$.


Sorry, the GeoGebra Applet could not be started. Please make sure that Java 1.4.2 (or later) is installed and active in your browser (Click here to install Java now)


$\space$ Sada se u koordinatni sistem unesu tačke $C_{0}, C_{1}, C_{2},..., C_{11}$ čije su apscise redom jednake merama orijentisanih
lukova $\widehat{AM_{0}}, \widehat{AM_{1}}, \widehat{AM_{2}},...,\widehat{AM_{11}}$, tj. $0, \frac{\pi}{6}, \frac{2\pi}{6}, ..., \frac{11\pi}{6}$, a čije su ordinate jednake apscisama tačaka
$M_{0}, M_{1}, M_{2},...M_{11}$. Tako su koordinate tačaka $C_{0}, C_{1}, C_{2},..., C_{11}$ redom $(0,cos 0), (\frac{\pi}{6}, cos\frac{\pi}{6} ), (\frac{2\pi}{6}, cos\frac{2\pi}{6} ), ..., (\frac{11\pi}{6}, cos\frac{11\pi}{6})$.

Spajanjem tačaka $C_{0}, C_{1}, C_{2},..., C_{11}$ i imajući u vidu $c., d., e.$, dobija se kriva koja predstavlja grafik funkcije

nad intervalom $[0, 2\pi]$


Sorry, the GeoGebra Applet could not be started. Please make sure that Java 1.4.2 (or later) is installed and active in your browser (Click here to install Java now)

Kompletan grafik se dobija pomeranjem ove krive duž $x-ose$ za sve vektore intenziteta $2k\pi$ ($k=0, 1, 2,...$).
To je jedna beskonačna kriva čiji je jedan deo prikazan na slici.....

Sorry, the GeoGebra Applet could not be started. Please make sure that Java 1.4.2 (or later) is installed and active in your browser (Click here to install Java now)



$\space$ Ta kriva se naziva kosinusoida.

$\space$ Sa grafika se mogu očitati svi važniji elementi toka funkcije $y=cos x$ :

  1. domen funkcije $(-\infty, +\infty)$;

  2. funkcija je periodična sa osnovnim periodom $2\pi$;

  3. grafik je simetričan u odnosu na $y-osu$, $cos(-x)=cos x$ za svako $x$, tj. $cos x$ je parna funkcija;

  4. grafik se nalazi između paralelnih pravih $y=-1$ i $y=1$.
    To znači da je funkcija $y=cos x$ ograničena, $-1 \leq cos x \leq 1$. Njen kodomen je $[-1, 1]$.

  5. grafik seče $x-osu$ u tačkama $x=\frac{\pi}{2} + k\pi$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$ i to su nule funkcije $y=cos x$;

  6. za $x=2k\pi$ $\space$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$ funkcija ima maksimalne vrednosti i one iznose $cos 2k\pi=1$.
    za $x=(2k + 1)\pi$ $\space$$(k=0, \pm1, \pm2, ...)$ funkcija ima minimalne vrednosti i one iznose $cos (2k + 1)\pi=-1$.

  7. $cos x$ opada u intervalima oblika $[2k\pi, (2k + 1)\pi]$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$.
    $cos x$ raste u intervalima oblika $[(2k + 1)\pi, (2k + 2)\pi]$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$;

  8. za $x \in (-\frac{\pi}{2} + k\pi, \frac{\pi}{2} + 2k\pi )$ je $cos x> 0$,
    za $x \in (\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \frac{3\pi}{2} + 2k\pi )$ je $cos x< 0$, $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$.



Primer 1. Korišćenjem grafika funkcije $y=cos x$ nacrtati grafike funkcija :
  1. $y=cos x + 1$


    Rešenje :


    Kako je za svaku vrednost argumenta vrednost funkcije $cos x + 1$ za $1$ veća od vrednosti funkcije $cos x$,

    grafik $cos x + 1$ dobija se pomeranjem grafika $cos x$ u pozitivnom smeru $y-ose$ za $1$.





    Sorry, the GeoGebra Applet could not be started. Please make sure that Java 1.4.2 (or later) is installed and active in your browser (Click here to install Java now)

  2. $y=-cos x$


    Rešenje :


    Vrednost funkcija $y=-cos x$ i $y=cos x$ razlikuje se samo u znaku. To znači da su im grafici simetrični

    u odnosu na $x-osu$.





    Sorry, the GeoGebra Applet could not be started. Please make sure that Java 1.4.2 (or later) is installed and active in your browser (Click here to install Java now)

  3. $y=|cos x|$


    Rešenje :

    Kako je $|cos x|=\left\{ \begin{array}{rl} cos x & \text za\quad {cos x} \geq 0\\ -cos x & \text za\quad {cos x} \leq 0 \end{array} \right.$,$\space$ grafici $|cos x|$ i $cos x$ se poklapaju na intervalima
    $[-\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \frac{\pi}{2} + 2k\pi]$, gde je $cos x \geq 0$, a simetrični u odnosu na $x-osu$ na ostalim
    intervalima, $[\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \frac{3\pi}{2} + 2k\pi]$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$, gde je $cos x \leq 0$. Tako se dobija grafik $|cos x|$.





    Sorry, the GeoGebra Applet could not be started. Please make sure that Java 1.4.2 (or later) is installed and active in your browser (Click here to install Java now)




Copyright © Matf