По фото функции такие:
\[ 3)\quad f(x)=\left|3\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)+2\right| \]
\[ 4)\quad f(x)=\left|\tg\left(\frac{x}{2}+\frac{\pi}{6}\right)-1\right|. \]
Задание 3
Краткий ответ
\[ f(x)=\left|3\cos 2\left(x-\frac{\pi}{6}\right)+2\right|. \]
Период:
\[ T=\frac{2\pi}{2}=\pi. \]
График повторяется через \(\pi\).
Построение
- \(y=\cos x\).
- \(y=\cos 2\left(x-\frac{\pi}{6}\right)\): сжатие по оси \(Ox\) и сдвиг вправо на \(\frac{\pi}{6}\).
- Растяжение по вертикали в 3 раза и сдвиг вверх на 2: \[ y=3\cos 2\left(x-\frac{\pi}{6}\right)+2. \]
- Часть графика ниже оси \(Ox\) отразить вверх из-за модуля.
Обозначим
\[ a=\frac12\arccos\frac23\approx0{,}421. \]
За один период отметь точки:
\[ \begin{array}{c|ccccccc} x& \frac{\pi}{6}& \frac{5\pi}{12}& \frac{2\pi}{3}-a& \frac{2\pi}{3}& \frac{2\pi}{3}+a& \frac{11\pi}{12}& \frac{7\pi}{6}\\ \hline f(x)& 5&2&0&1&0&2&5 \end{array} \]
То есть точки идут так:
\[ \left(\frac{\pi}{6},5\right) \to \left(\frac{5\pi}{12},2\right) \to \left(\frac{2\pi}{3}-a,0\right) \to \left(\frac{2\pi}{3},1\right) \to \left(\frac{2\pi}{3}+a,0\right) \to \left(\frac{11\pi}{12},2\right) \to \left(\frac{7\pi}{6},5\right). \]
Соедини точки плавной линией и повторяй этот рисунок вправо и влево через \(\pi\).
Схематично один период выглядит так:
y
5 ● ●
/ \ / \
2 ● \ / ●
\ /
1 \ ● /
0 ●________/ \________________●
π/6 ... 2π/3 ... 7π/6
Проверка: \(0\le f(x)\le5\), период \(T=\pi\).
Задание 4
Краткий ответ
\[ f(x)=\left|\tg\left(\frac{x}{2}+\frac{\pi}{6}\right)-1\right|. \]
Период тангенса:
\[ T=2\pi. \]
Вертикальные асимптоты:
\[ x=\frac{2\pi}{3}+2\pi k,\qquad k\in\mathbb Z. \]
Нули функции:
\[ x=\frac{\pi}{6}+2\pi k. \]
Построение
\[ \frac{x}{2}+\frac{\pi}{6} = \frac{x+\pi/3}{2}. \]
От графика \(y=\tg x\):
- растянуть по оси \(Ox\) в 2 раза;
- сдвинуть влево на \(\frac{\pi}{3}\);
- сдвинуть вниз на 1;
- отрицательную часть отразить вверх из-за модуля.
Для одного промежутка
\[ -\frac{4\pi}{3}<x<\frac{2\pi}{3} \]
отметь точки:
\[ \begin{array}{c|cccccc} x& -\frac{5\pi}{6}& -\frac{\pi}{3}& 0& \frac{\pi}{6}& \frac{\pi}{3}& \frac{2\pi}{3}\\ \hline f(x)& 2&1& 1-\frac1{\sqrt3}& 0& \sqrt3-1& \text{асимптота} \end{array} \]
При этом:
\[ f(x)\to+\infty \quad\text{при}\quad x\to-\frac{4\pi}{3}+, \]
\[ f(x)\to+\infty \quad\text{при}\quad x\to\frac{2\pi}{3}-. \]
График на этом промежутке плавно спускается к точке
\[ \left(\frac{\pi}{6},0\right), \]
а затем снова поднимается.
y
↑
∞ │\ /│
│ \ / │
2 │ ● / │
│ \ / │
1 │ ● / │
│ \ / │
0 │──────────●────────────────────────│→ x
π/6
-4π/3 2π/3
вертикальные асимптоты
После этого повторяй такую ветвь через \(2\pi\):
\[ f(x+2\pi)=f(x). \]
Проверка: график всегда находится выше оси \(Ox\), а в точках
\[ x=\frac{\pi}{6}+2\pi k \]
имеет значение \(0\).
