Na początek lekcji przypomnimy definicje poznanych przekształceń wykresów funkcji.
o wykresie funkcji
Twierdzenie: o wykresie funkcji
Wykres funkcji otrzymujemy przez przekształcenie wykresu funkcji w symetrii względem osi .
Przykład 1
Narysujemy wykres funkcji .
Przekształcamy wykres funkcji w symetrii względem osi i otrzymujemy wykres funkcji .
Rm9EPCbPCBp35
Rysunek przedstawia układ współrzędnych z poziomą osią w przedziale z pionową osią w przedziale . Na płaszczyźnie narysowana jest kosinusoida oraz funkcja , która jest kosinusoidą przekręconą względem osi o stopni. Funkcja ta ma zachowane te same miejsca zerowe, jednak wszystkie wartości obu funkcji są liczbami przeciwnymi (przypomnijmy, że zero jest liczbą przeciwną same dla siebie). Na przykład dla argumentu funkcja kosinus przyjmuje wartość , a funkcja minus kosinus wartość i tak dalej.
o wykresie funkcji
Twierdzenie: o wykresie funkcji
Wykres funkcji otrzymujemy przez przekształcenie wykresu funkcji w symetrii względem osi .
Przykład 2
Narysujemy wykres funkcji .
Przekształcamy wykres funkcji w symetrii względem osi i otrzymujemy wykres funkcji .
Ro5mxNaSv1d50
Rysunek przedstawia układ współrzędnych z poziomą osią
o wykresie funkcji y=fx-p+q
Twierdzenie: o wykresie funkcji y=fx-p+q
Wykres funkcji y=fx-p+q otrzymujemy przez przekształcenie wykresu funkcji y=fx w translacji o wektor p,q.
Przykład 3
Narysujemy wykres funkcji y=sinx+π3+12.
Przekształcamy wykres funkcji y=sinx w translacji o wektor -π3,12 i otrzymujemy wykres funkcji y=sinx+π3+12.
R14PsPVgLwzet
Rysunek przedstawia układ współrzędnych z poziomą osią X w przedziale -3π2;3π2 oraz z pionową osią Y w przedziale -1;2. Na płaszczyźnie narysowana jest sinusoida oraz funkcja y=sinx+π3+12, która przesunięta jest o wektor -π3;12. Wektor ten przedstawiono na rysunku, zaczepiając go w początku układu współrzędnych.
o wykresie funkcji y=fx
Twierdzenie: o wykresie funkcji y=fx
Aby narysować wykres funkcji y=fx, wykonujemy następujące czynności:
rysujemy wykres funkcji y=fx,
punkty wykresu funkcji y=fx, znajdujące się pod osią X, odbijamy symetryczne względem osi X,
punkty wykresu funkcji y=fx, znajdujące się nad osią X i na osi X pozostawiamy bez zmian.
Opisane przekształcenie będziemy nazywać: symetrią częściową względem osi X.
Przykład 4
Narysujemy wykres funkcji y=tgx.
Przekształcamy wykres funkcji y=tgx w symetrii częściowej względem osi Xsymetria częściowa względem osi Xsymetrii częściowej względem osi X i otrzymujemy wykres funkcji y=tgx.
R1B0eDRsaKUSJ
Rysunek przedstawia układ współrzędnych z poziomą osią X w przedziale -2π;2π oraz z pionową osią Y w przedziale -3;3. Na płaszczyźnie narysowany jest wykres funkcji tangens x.
ROSvKyzOeqFry
Rysunek przedstawia układ współrzędnych z poziomą osią X > w przedziale -2π;2π oraz z pionową osią Y w przedziale -3;3. Na płaszczyźnie narysowany jest wykres funkcji y=tgx. Oznacza to, że wykres został odbity względem osi X i funkcja posiada tylko wartości nieujemne.
o wykresie funkcji y=fx
Twierdzenie: o wykresie funkcji y=fx
Aby narysować wykres funkcji y=fx, wykonujemy następujące czynności:
rysujemy wykres funkcji y=fx, ograniczając się tylko do tych części wykresu, dla których x≥0 (części wykresu leżące w I i IV ćwiartce układu współrzędnych i na osi Y),
odbijamy symetrycznie względem osi Y wykres funkcji y=fx dla x≥0 i otrzymujemy część wykresu dla x<0.
Wykres funkcji y=fx jest sumą dwóch, powyżej skonstruowanych wykresów funkcji.
Opisane przekształcenie będziemy nazywać: symetrią częściową względem osi Y.
Przykład 5
Narysujemy wykres funkcji y=tgx.
Przekształcamy wykres funkcji y=tgx w symetrii częściowej względem osi Ysymetria częściowa względem osi Ysymetrii częściowej względem osi Y i otrzymujemy wykres funkcji y=tgx.
R1B0eDRsaKUSJ
Rysunek przedstawia układ współrzędnych z poziomą osią X w przedziale -2π;2π oraz z pionową osią Y w przedziale -3;3. Na płaszczyźnie narysowany jest wykres funkcji tangens x.
R1TDQJIP9iaxy
Rysunek przedstawia układ współrzędnych z poziomą osią X w przedziale -2π;2π oraz z pionową osią Y w przedziale -3;3. Na płaszczyźnie narysowany jest wykres funkcji y=tgx. Oznacza to, że wykres został odbity względem osi Y.
Przykład 6
Opiszemy przekształcenia, jakie należy wykonać, aby z wykresu funkcji y=sinx-π6 otrzymać wykres funkcji y=cosx+3π4-12.
Rozwiązanie
Najpierw zmienimy we wzorze funkcji y=sinx-π6 funkcję sinus na cosinus za pomocą wzorów redukcyjnych:
sinx-π6=cosπ2-x-π6=cos2π3-x=cosx-2π3
Następnie wykonamy przesunięcie wykresu funkcji y=cosx-2π3 o wektor −2π3,0 i otrzymamy wykres y=cosx.
Kolejnym przekształceniem będzie symetria częściowa względem osi Y, której efektem będzie wykres funkcji : y=cosx.
Przekształcamy wykres y=cosx w translacji wektor -3π4,-12 i otrzymujemy wykres funkcji y=cosx+3π4-12.
Ostatnim przekształceniem będzie symetria częściowa względem osi X, dzięki czemu otrzymamy szukany wykres y=cosx+3π4-12.
Słownik
symetria częściowa względem osi X
symetria częściowa względem osi X
przekształcenie, za pomocą którego z wykresu funkcji y=fx otrzymujemy wykres funkcji y=fx
symetria częściowa względem osi Y
symetria częściowa względem osi Y
przekształcenie, za pomocą którego z wykresu funkcji y=fx otrzymujemy wykres funkcji y=fx