Що таке періодична функція?

Періодична функція - це функція, яка повторює свої значення через рівні проміжки часу або “періоди”. Подумай це як серцебиття або основний ритм у пісні: він повторює ту ж саму діяльність під рівномірний такт. Графік періодичної функції виглядає так, ніби один шаблон повторюється знову і знову.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Періодична функція повторює свої значення через рівні проміжки часу або “періоди”.

Типи періодичних функцій 

Найвідомішими періодичними функціями є тригонометричні функції: синус, косинус, тангенс, котангенс, секант, косекант тощо. Інші приклади періодичних функцій у природі включають світлові хвилі, звукові хвилі та фази Місяця. Кожен із них, будучи зображеним на координатній площині, робить повторюваний малюнок на одному інтервалі, полегшуючи прогнозування.

Період періодичної функції - це проміжок між двома точками "збігу" на графіку. Іншими словами, це відстань уздовжх-ось, що функція повинна рухатися до того, як вона почне повторювати свій шаблон. Основні функції синуса та косинуса мають період 2π, тоді як дотична має період π.

instagram story viewer

Інший спосіб зрозуміти період і повторення для триго функцій - це думати про них з точки зору одиничного кола. На одиничному колі значення обертаються навколо і навколо кола, коли вони збільшуються в розмірі. Цей повторюваний рух - це та сама ідея, яка відображається у стійкому візерунку періодичної функції. А для синуса та косинуса потрібно пройти повний шлях навколо кола (2π), перш ніж значення починають повторюватися.

Рівняння для періодичної функції

Періодичну функцію також можна визначити як рівняння з такою формою:

f (x + nP) = f (x)

ДеP- період (ненульова константа) іпє додатним цілим числом.

Наприклад, ви можете записати функцію синуса таким чином:

\ sin (x + 2π) = \ sin (x)

п= 1 в даному випадку і період,P, для функції синуса 2π.

Перевірте це, спробувавши кілька значень длях, або подивіться на графік: Виберіть будь-якийх-значення, а потім перемістіть 2π в будь-якому напрямку вздовжх-вісь;р-значення повинно залишатися незмінним.

Тепер спробуй колип​ = 2:

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

Обчислити для різних значеньх​: ​х​ = 0, ​х​ = π, ​х= π / 2, або перевірте це на графіку.

Функція котангенса дотримується тих же правил, але її період становить π радіанів замість 2π радіанів, тому її графік та рівняння виглядають так:

\ дитяче ліжечко (x + nπ) = \ дитяче ліжечко (x)

Зверніть увагу, що дотична та котангенсна функції є періодичними, але вони не є безперервними: на їх графіках є "розриви".

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer