Trigonometrie Beispiele

$y = \cot (3 x + \frac{π}{4})$

Schritt 1

Finde die Asymptoten.

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Schritt 1.1

Für jedes $y = \cot (x)$ existieren vertikale Asymptoten bei $x = n π$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist. Benutze die Grundperiode für $y = \cot (x)$ , $(0, π)$ , um die vertikalen Asymptoten für $y = \cot (3 x + \frac{π}{4})$ zu bestimmen. Setze das Innere der Kotangens-Funktion, $b x + c$ , für $y = a \cot (b x + c) + d$ gleich $0$ , um herauszufinden, wo die vertikale Asymptote für $y = \cot (3 x + \frac{π}{4})$ auftritt.

$3 x + \frac{π}{4} = 0$

Schritt 1.2

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 1.2.1

Subtrahiere $\frac{π}{4}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$3 x = - \frac{π}{4}$

Schritt 1.2.2

Teile jeden Ausdruck in $3 x = - \frac{π}{4}$ durch $3$ und vereinfache.

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Schritt 1.2.2.1

Teile jeden Ausdruck in $3 x = - \frac{π}{4}$ durch $3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{- \frac{π}{4}}{3}$

Schritt 1.2.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 1.2.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 1.2.2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{3 x}{3} = \frac{- \frac{π}{4}}{3}$

Schritt 1.2.2.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{- \frac{π}{4}}{3}$

Schritt 1.2.2.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 1.2.2.3.1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$x = - \frac{π}{4} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 1.2.2.3.2

Multipliziere $- \frac{π}{4} \cdot \frac{1}{3}$ .

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Schritt 1.2.2.3.2.1

Mutltipliziere $\frac{1}{3}$ mit $\frac{π}{4}$ .

$x = - \frac{π}{3 \cdot 4}$

Schritt 1.2.2.3.2.2

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

$x = - \frac{π}{12}$

Schritt 1.3

Setze das Innere der Kotangensfunktion $3 x + \frac{π}{4}$ gleich $π$ .

$3 x + \frac{π}{4} = π$

Schritt 1.4

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 1.4.1

Bringe alle Terme, die nicht $x$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 1.4.1.1

Subtrahiere $\frac{π}{4}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$3 x = π - \frac{π}{4}$

Schritt 1.4.1.2

Um $π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{4}{4}$ .

$3 x = π \cdot \frac{4}{4} - \frac{π}{4}$

Schritt 1.4.1.3

Kombiniere $π$ und $\frac{4}{4}$ .

$3 x = \frac{π \cdot 4}{4} - \frac{π}{4}$

Schritt 1.4.1.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$3 x = \frac{π \cdot 4 - π}{4}$

Schritt 1.4.1.5

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.4.1.5.1

Bringe $4$ auf die linke Seite von $π$ .

$3 x = \frac{4 \cdot π - π}{4}$

Schritt 1.4.1.5.2

Subtrahiere $π$ von $4 π$ .

$3 x = \frac{3 π}{4}$

Schritt 1.4.2

Teile jeden Ausdruck in $3 x = \frac{3 π}{4}$ durch $3$ und vereinfache.

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Schritt 1.4.2.1

Teile jeden Ausdruck in $3 x = \frac{3 π}{4}$ durch $3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{3 π}{4}}{3}$

Schritt 1.4.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 1.4.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 1.4.2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{3 π}{4}}{3}$

Schritt 1.4.2.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{\frac{3 π}{4}}{3}$

Schritt 1.4.2.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 1.4.2.3.1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$x = \frac{3 π}{4} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 1.4.2.3.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 1.4.2.3.2.1

Faktorisiere $3$ aus $3 π$ heraus.

$x = \frac{3 (π)}{4} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 1.4.2.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$x = \frac{3 π}{4} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 1.4.2.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

$x = \frac{π}{4}$

Schritt 1.5

Die fundamentale Periode für $y = \cot (3 x + \frac{π}{4})$ tritt auf bei $(- \frac{π}{12}, \frac{π}{4})$ , wobei $- \frac{π}{12}$ und $\frac{π}{4}$ vertikale Asymptoten sind.

$(- \frac{π}{12}, \frac{π}{4})$

Schritt 1.6

Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen $0$ und $3$ ist $3$ .

$\frac{π}{3}$

Schritt 1.7

Die vertikalen Asymptoten für $y = \cot (3 x + \frac{π}{4})$ treten auf bei $- \frac{π}{12}$ , $\frac{π}{4}$ und aller $x = - \frac{π}{12} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist.

$x = - \frac{π}{12} + \frac{π n}{3}$

Schritt 1.8

Der Kotangens hat nur vertikale Asymptoten.

Keine horizontalen Asymptoten

Keine schiefen Asymptoten

Vertikale Asymptoten: $x = - \frac{π}{12} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist

Keine horizontalen Asymptoten

Keine schiefen Asymptoten

Vertikale Asymptoten: $x = - \frac{π}{12} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist

Schritt 2

Wende die Form $a \cot (b x - c) + d$ an, um die Variablen, die zur Ermittlung von Amplitude, Periode, Phasenverschiebung und vertikaler Verschiebung genutzt werden, zu bestimmen.

$a = 1$

$b = 3$

$c = - \frac{π}{4}$

$d = 0$

Schritt 3

Da der Graph der Funktion $c o t$ kein Maximum oder Minimum hat, kann es keinen Wert für die Amplitude geben.

Amplitude: Keine

Schritt 4

Ermittele die Periode von $\cot (3 x + \frac{π}{4})$ .

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Schritt 4.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{π}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{π}{| b |}$

Schritt 4.2

Ersetze $b$ durch $3$ in der Formel für die Periode.

$\frac{π}{| 3 |}$

Schritt 4.3

Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen $0$ und $3$ ist $3$ .

$\frac{π}{3}$

Schritt 5

Ermittle die Phasenverschiebung mithilfe der Formel $\frac{c}{b}$ .

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Schritt 5.1

Die Phasenverschiebung der Funktion kann mithilfe von $\frac{c}{b}$ berechnet werden.

Phasenverschiebung: $\frac{c}{b}$

Schritt 5.2

Ersetze die Werte von $c$ und $b$ in der Gleichung für die Phasenverschiebung.

Phasenverschiebung: $\frac{- \frac{π}{4}}{3}$

Schritt 5.3

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

Phasenverschiebung: $- \frac{π}{4} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 5.4

Multipliziere $- \frac{π}{4} \cdot \frac{1}{3}$ .

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Schritt 5.4.1

Mutltipliziere $\frac{1}{3}$ mit $\frac{π}{4}$ .

Phasenverschiebung: $- \frac{π}{3 \cdot 4}$

Schritt 5.4.2

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

Phasenverschiebung: $- \frac{π}{12}$

Schritt 6

Liste die Eigenschaften der trigonometrischen Funktion auf.

Amplitude: Keine

Periode: $\frac{π}{3}$

Phasenverschiebung: $- \frac{π}{12}$ ( $\frac{π}{12}$ nach links)

Vertikale Verschiebung: Keine

Schritt 7

Die trigonometrische Funktion kann mithilfe der Amplitude, Periode, Phasenverschiebung, vertikalen Verschiebung und den Punkten graphisch dargestellt werden.

Vertikale Asymptoten: $x = - \frac{π}{12} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist

Amplitude: Keine

Periode: $\frac{π}{3}$

Phasenverschiebung: $- \frac{π}{12}$ ( $\frac{π}{12}$ nach links)

Vertikale Verschiebung: Keine

Schritt 8