2MathEBook

Trigonometrija

Grafik funkcije $y=sin x$



$\space$ Funkcija $y=sin x$ ima sledeće osobine na intervalu $[0, 2\pi]$ koje će omogućiti da se približno nacrta njen grafik:

  1. definisana je za svako $x$;

  2. skup vrednosti funkcije $sin x$ je interval $[-1, 1]$. Posledica ovoga je ograničenost, $-1 \leq sin x \leq 1$;

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

  4. $sin x$ je pozitivno za $0 < x < \pi$, a negativno za $\pi < x < 2\pi$;

  5. kada $x$ raste od $0$ do $\frac{\pi}{2}$ i od $\frac{3\pi}{2}$ do $2\pi$, $ sin x$ raste.
    kada $x$ raste od $\frac{\pi}{2}$ do $\frac{3\pi}{2}$, $ sin x$ opada;

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



$\space$ Opet je zbog periodičnosti dovoljno da se nacrta deo grafika nad intervalom $[0, 2\pi]$. Radi preciznosti odrediće se sinusi
više uglova iz tog intervala.

$\space$ Kao i kod crtanja grafika $y=cos x$ tačke $M_{0}, M_{1}, M_{2},...M_{11}$ dele trigonometrijski krug na 12 jednakih delova
(svaki po$ \frac{\pi}{6}$). U koordinatni sistem uneti tačke $S_{0}, S_{1}, S_{2},...S_{11}$ čije su apscise jednake merama orijentisanih
lukova $\widehat{AM_{0}}, \widehat{AM_{1}}, \widehat{AM_{2}},...,\widehat{AM_{11}}$, a čije su ordinate jednake ordinatama tačaka $M_{0}, M_{1}, M_{2},...M_{11}$ redom.
To znači da su koordinate tačaka $S_{0}, S_{1}, S_{2},...S_{11}$ redom $(0,sin 0), (\frac{\pi}{6}, sin\frac{\pi}{6} ), (\frac{2\pi}{6}, sin\frac{2\pi}{6} ),

..., (\frac{11\pi}{6}, sin\frac{11\pi}{6})$.

Spajanjem tačaka $S_{0}, S_{1}, S_{2},...S_{11}$ dobija se deo grafika 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)



$\space$Ostatak grafika se dobija translacijama duž $x-ose$ za sve vektore intenziteta $2k\pi$ $(k=0, 1, 2, ...)$. Tako se dobija
jedna beskonačna kriva, grafik funkcije $y=sin x$ , koja se zove sinusoida.

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)



$\space$ Sa grafika se zapažaju osobine funkcije $y=sin x:$

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

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

  3. grafik je centralno simetričan u odnosu na koordinatni početak, $sin(-x)=-sin x$ za svako $x$,
    tj. $sin x$ je neparna funkcija;

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

  5. grafik seče $x-osu$ u tačkama $x= k\pi$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$ i to su nule funkcije $y=sin x$;

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

    $sin(-\frac{\pi}{2} + 2k\pi)=-1$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$

  7. $sin x$ raste u intervalima $[-\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \frac{\pi}{2} + 2k\pi]$.
    $sin x$ opada u intervalima $[\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \frac{3\pi}{2} + 2k\pi]$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$.

  8. za $x \in ( 2k\pi, (2k + 1)\pi )$ je $sin x> 0$,
    za $x \in ((2k - 1)\pi, 2k\pi)$ je $sin x< 0$ $(k=0, \pm1, \pm2, ...)$.

$\space$ Pomoću grafika može se doći do jedne važne veze između $cos x$ i $sin x$. Naime, ako se nacrtaju grafici obe funkcije,
vidi se da se grafik funkcije $y=sin x$ može dobiti pomeranjem grafika funkcije $y=cos x$ udesno, tj. u pozitivnom smeru
$x-ose$ za $\frac{\pi}{2}$. To pomeranje odgovara smanjenju argumenata za $\frac{\pi}{2}$, pa umesto $cos x$ biće $cos(x-\frac{\pi}{2})$.

Tako se dobija formula :

$cos(x-\frac{\pi}{2})=sin x.$



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)


$\space$ Obrnuto, pomeranjem grafika $sin x$ ulevo za $\frac{\pi}{2}$, on prelazi u grafik $cos x$, tj. važi relacija :

$sin(x+\frac{\pi}{2})=cos x.$



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)




Primer 2. Korišćenjem grafika funkcije $y=sin x$ nacrtati grafike funkcija :
  1. $y=sin x - 1$


    Rešenje :





    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. $y=-sin x + 2$


    Rešenje :







    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. $y=|sin x| - 1$


    Rešenje :







    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)

  4. $y=|sin x - 1|$


    Rešenje :







    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