Click to Translate Whole Page to Read and Solve

Τρίτη 23 Ιουλίου 2013

▪ Μελέτη της συνάρτησης f(x) = ημx

Επειδή η συνάρτηση f(x) = ημx είναι περιοδική με περίοδο 2π, αρκεί να τη μελετήσουμε σε ένα διάστημα πλάτους 2π, π.χ. το [0,2π], Έχουμε αναφέρει όμως ότι το ημx είναι η τεταγμένη του σημείου Μ στο οποίο η τελική πλευρά της γωνίας x rad τέμνει τον τριγωνομετρι -
κό κύκλο. Επομένως αρκεί να εξετάσουμε πώς μεταβάλλεται η τεταγμένη του Μ, όταν αυτό περιφέρεται στον τριγωνομετρικό κύκλο κατά τη θετική φορά, ξεκινώντας από το Α.
Παρατηρούμε ότι:
● Όταν το x μεταβάλλεται από το 0 μέχρι το π2, το Μ κινείται από το Α μέχρι το Β. Άρα η τεταγμένη του αυξάνει, που σημαίνει ότι η συνάρτηση f(x) = ημx είναι γνησίως αύξουσα στο διάστημα [0,π2].
Ομοίως βρίσκουμε ότι η συνάρτηση f(x) = ημx είναι: 
- γνησίως φθίνουσα στο διάστημα [π2,π],
- γνησίως φθίνουσα στο διάστημα [π,3π2] και
- γνησίως αύξουσα στο διάστημα [3π2,2π].
● Η συνάρτηση παρουσιάζει
- μέγιστο για x=π2, το ημπ2=1 και
- ελάχιστο για x=3π2, το ημ3π2=1.
Τα συμπεράσματα αυτά συνοψίζονται ως εξής:
Για να κάνουμε τη γραφική παράσταση της συνάρτησης χρειαζόμαστε έναν πίνακα τιμών της. Κατά τα γνωστά έχουμε:
Παριστάνουμε με σημεία του επιπέδου τα ζεύγη αυτά των αντίστοιχων τιμών και τα ενώνουμε με μια συνεχή γραμμή.
Έτσι προκύπτει η παρακάτω γραφική παράσταση της συνάρτησης ημίτονο στο διάστημα [0,2π]:
Επειδή η συνάρτηση f(x) = ημx είναι περιοδική, με περίοδο 2π, η γραφική της παράσταση έχει την ίδια μορφή στα διαστήματα [2π,4π], [4π,6π] κτλ. καθώς και στα διαστήματα [2π,0], [4π,2π] κτλ.
Έτσι έχουμε την ακόλουθη γραφική παράσταση της συνάρτησης ημίτονο, η οποία λέγεται ημιτονοειδής καμπύλη.
Τέλος γνωρίζουμε ότι οι αντίθετες γωνίες έχουν αντίθετα ημίτονα. Άρα για κάθε xR ισχύει ημ(x) = -ημx. Αυτό σημαίνει ότι η συνάρτηση f(x) = ημx είναι περιττή και επομένως η γραφική της παράσταση έχει κέντρο συμμετρίας την αρχή 0(0,0) των αξόνων.
Από το βιβλίο της Άλγεβρας της Β΄ Λυκείου.