Trygonometria — wyznaczanie zbioru wartości funkcji trygonometrycznych
Jak wyznaczyć zbiór wartości funkcji trygonometrycznej bez rysowania tej funkcji? Najważniejsze metody od prostych przykładów do zaawansowanych, w których trzeba zastosować np. podstawienie nowej zmiennej. Również przykłady z gwiazdką.
Wstęp do lekcji
O czym jest ta lekcja?
Tematem lekcji jest wyznaczanie zbioru wartości funkcji trygonometrycznych. Uczysz się, jak określić przedział, w jakim mieszczą się wartości wyrażeń z sinusami i cosinusami, bez konieczności rysowania wykresów.Twoje „Niezbędne Minimum”
- Podstawowy zbiór wartości: \(\sin x\) oraz \(\cos x\) przyjmują wartości w przedziale \([-1,1]\).
- Funkcje w kwadracie: \(\sin^2 x\) oraz \(\cos^2 x\) mają zbiór wartości \([0,1]\).
- Kolejność w przedziałach: po przekształceniach zawsze zapisuj końce przedziału od mniejszej do większej.
Kluczowe metody rozwiązywania
- Przekształcenia krok po kroku: startujesz od \([-1,1]\), a potem wykonujesz mnożenie i przesunięcie (dodawanie/odejmowanie).
- Podstawienie \(t\): gdy w wyrażeniu pojawia się np. \(\sin x\) lub \(\cos x\) w różnych potęgach, podstawiasz \(t\in[-1,1]\) i analizujesz funkcję pomocniczą.
- Wierzchołek paraboli: przy funkcjach kwadratowych sprawdzasz, czy \(p=-\frac{b}{2a}\) należy do \([-1,1]\) i uwzględniasz wartość w wierzchołku.
- Funkcje złożone: najpierw wyznaczasz zbiór wartości „wnętrza”, a dopiero potem stosujesz funkcję zewnętrzną.
Wskazówki i pułapki
- Jeśli we wzorze są dwie różne funkcje, nie wyznaczaj zbiorów wartości „oddzielnie” — dąż do sprowadzenia do jednej funkcji.
- Przy funkcjach wymiernych sprawdź, czy w rozważanym zakresie mianownik nie przyjmuje wartości \(0\).
- Metoda podstawienia \(t\) jest najbardziej uniwersalna — działa dla funkcji kwadratowych i wymiernych.
Zadania
Zadanie 1
Wyznacz zbiór wartości funkcji:
\[
y=-2\sin x+3
\]
Zadanie 2
Wyznacz zbiór wartości funkcji:
\[
y=3\cos^2 x-4
\]
Zadanie 3
Wyznacz zbiór wartości funkcji:
\[
y=\cos^2(5x)-\cos(5x)-2
\]
Zadanie 4
Wyznacz zbiór wartości funkcji:
\[
y=\frac{7}{\sin^2 x-\sin x-12}
\]
Zadanie 5
Wyznacz zbiór wartości funkcji:
\[
y=\cos\!\left(\frac{\pi}{2}\sin x\right)
\]
Zadanie 6
Wyznacz zbiór wartości funkcji:
\[
y=\sin\!\left(\frac{\pi}{6}\cos x\right)
\]
Zadanie 7
Wyznacz zbiór wartości funkcji:
\[
y=\sin^2 x-4\sin x+7
\]
Video lekcja
Wideolekcja dostępna w abonamencie PREMIUM.
Masz już aktywny dostęp? Zaloguj się, aby obejrzeć materiał.
Dalsza część dostępna jest dla Użytkowników PREMIUM 👉 Abonament PREMIUM