Какво е периодична функция?

Периодична функция е функция, която повтаря своите стойности на равни интервали или „периоди“. Мисля за това е като сърдечен ритъм или основния ритъм в песента: Той повтаря същата дейност при постоянен ритъм. Графиката на периодична функция изглежда така, сякаш един модел се повтаря отново и отново.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Периодичната функция повтаря своите стойности на равни интервали или „периоди“.

Видове периодични функции 

Най-известните периодични функции са тригонометричните функции: синус, косинус, тангенс, котангенс, секант, косекант и др. Други примери за периодични функции в природата включват светлинни вълни, звукови вълни и фази на Луната. Всеки от тях, когато е изобразен на координатната равнина, прави повтарящ се шаблон на същия интервал, което улеснява прогнозирането.

Периодът на периодична функция е интервалът между две „съвпадащи“ точки на графиката. С други думи, това е разстоянието пох-ос, че функцията трябва да пътува, преди да започне да повтаря своя модел. Основните синусоидални и косинусови функции имат период от 2π, докато допирателната има период от π.

Друг начин да се разбере периодът и повторението за триг функциите е да се мисли за тях от гледна точка на единичния кръг. В единичния кръг стойностите обикалят и заобикалят кръга, когато се увеличават. Това повтарящо се движение е същата идея, която е отразена в постоянния модел на периодична функция. А за синус и косинус трябва да направите пътен път около кръга (2π), преди стойностите да започнат да се повтарят.

Уравнение за периодична функция

Периодична функция също може да бъде дефинирана като уравнение с тази форма:

f (x + nP) = f (x)

КъдетоPе периодът (ненулева константа) ине положително цяло число.

Например можете да напишете функцията синус по този начин:

\ sin (x + 2π) = \ sin (x)

н= 1 в този случай и периодът,P, за синусова функция е 2π.

Тествайте го, като изпробвате няколко стойности захили погледнете графиката: Изберете която и да ех-стойност, след това преместете 2π във всяка посока пох-ос; нау-стойността трябва да остане същата.

Сега опитайте коган​ = 2:

\ sin (x + (2 × 2π)) = \ sin (x) \\ \ sin (x + 4π) = \ sin (x)

Изчислете за различни стойности нах​: ​х​ = 0, ​х​ = π, ​х= π / 2, или го проверете на графиката.

Котангенсната функция следва същите правила, но нейният период е π радиана вместо 2π радиана, така че нейната графика и нейното уравнение изглеждат така:

\ кошара (x + nπ) = \ кошара (x)

Забележете, че допирателните и котангенсните функции са периодични, но не са непрекъснати: В техните графики има "прекъсвания".

  • Дял
instagram viewer