Trigonometrie Beispiele

$f (t) = 4 \sec (3 t - 6 π)$

Schritt 1

Finde die Asymptoten.

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Schritt 1.1

Für jedes $y = \sec (x)$ existieren vertikale Asymptoten bei $x = \frac{π}{2} + n π$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist. Benutze die Grundperiode für $y = s e c (x)$ , $(- \frac{π}{2}, \frac{3 π}{2})$ , um die vertikalen Asymptoten für $y = 4 \sec (3 x - 6 π)$ zu bestimmen. Setze das Innere der Sekans-Funktion, $b x + c$ , für $y = a \sec (b x + c) + d$ gleich $- \frac{π}{2}$ , um herauszufinden, wo die vertikale Asymptote für $y = 4 \sec (3 x - 6 π)$ auftritt.

$3 x - 6 π = - \frac{π}{2}$

Schritt 1.2

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 1.2.1

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

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Schritt 1.2.1.1

Addiere $6 π$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$3 x = - \frac{π}{2} + 6 π$

Schritt 1.2.1.2

Um $6 π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$3 x = - \frac{π}{2} + 6 π \cdot \frac{2}{2}$

Schritt 1.2.1.3

Kombiniere $6 π$ und $\frac{2}{2}$ .

$3 x = - \frac{π}{2} + \frac{6 π \cdot 2}{2}$

Schritt 1.2.1.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$3 x = \frac{- π + 6 π \cdot 2}{2}$

Schritt 1.2.1.5

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.2.1.5.1

Mutltipliziere $2$ mit $6$ .

$3 x = \frac{- π + 12 π}{2}$

Schritt 1.2.1.5.2

Addiere $- π$ und $12 π$ .

$3 x = \frac{11 π}{2}$

Schritt 1.2.2

Teile jeden Ausdruck in $3 x = \frac{11 π}{2}$ durch $3$ und vereinfache.

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Schritt 1.2.2.1

Teile jeden Ausdruck in $3 x = \frac{11 π}{2}$ durch $3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{11 π}{2}}{3}$

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.

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{11 π}{2}}{3}$

Schritt 1.2.2.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{\frac{11 π}{2}}{3}$

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.

$x = \frac{11 π}{2} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 1.2.2.3.2

Multipliziere $\frac{11 π}{2} \cdot \frac{1}{3}$ .

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Schritt 1.2.2.3.2.1

Mutltipliziere $\frac{11 π}{2}$ mit $\frac{1}{3}$ .

$x = \frac{11 π}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.2.3.2.2

Mutltipliziere $2$ mit $3$ .

$x = \frac{11 π}{6}$

Schritt 1.3

Setze das Innere der Sekansfunktion $3 x - 6 π$ gleich $\frac{3 π}{2}$ .

$3 x - 6 π = \frac{3 π}{2}$

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

Addiere $6 π$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$3 x = \frac{3 π}{2} + 6 π$

Schritt 1.4.1.2

Um $6 π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$3 x = \frac{3 π}{2} + 6 π \cdot \frac{2}{2}$

Schritt 1.4.1.3

Kombiniere $6 π$ und $\frac{2}{2}$ .

$3 x = \frac{3 π}{2} + \frac{6 π \cdot 2}{2}$

Schritt 1.4.1.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$3 x = \frac{3 π + 6 π \cdot 2}{2}$

Schritt 1.4.1.5

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.4.1.5.1

Mutltipliziere $2$ mit $6$ .

$3 x = \frac{3 π + 12 π}{2}$

Schritt 1.4.1.5.2

Addiere $3 π$ und $12 π$ .

$3 x = \frac{15 π}{2}$

Schritt 1.4.2

Teile jeden Ausdruck in $3 x = \frac{15 π}{2}$ durch $3$ und vereinfache.

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Schritt 1.4.2.1

Teile jeden Ausdruck in $3 x = \frac{15 π}{2}$ durch $3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{15 π}{2}}{3}$

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.

$\frac{3 x}{3} = \frac{\frac{15 π}{2}}{3}$

Schritt 1.4.2.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{\frac{15 π}{2}}{3}$

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.

$x = \frac{15 π}{2} \cdot \frac{1}{3}$

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 $15 π$ heraus.

$x = \frac{3 (5 π)}{2} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 1.4.2.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$x = \frac{3 (5 π)}{2} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 1.4.2.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

$x = \frac{5 π}{2}$

Schritt 1.5

Die fundamentale Periode für $y = 4 \sec (3 x - 6 π)$ tritt auf bei $(\frac{11 π}{6}, \frac{5 π}{2})$ , wobei $\frac{11 π}{6}$ und $\frac{5 π}{2}$ vertikale Asymptoten sind.

$(\frac{11 π}{6}, \frac{5 π}{2})$

Schritt 1.6

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

$\frac{2 π}{3}$

Schritt 1.7

Die vertikalen Asymptoten für $y = 4 \sec (3 x - 6 π)$ treten auf bei $\frac{11 π}{6}$ , $\frac{5 π}{2}$ und jedem $x = \frac{11 π}{6} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist. Das ist die Hälfte der Periode.

$x = \frac{11 π}{6} + \frac{π n}{3}$

Schritt 1.8

Der Sekans hat nur vertikale Asymptoten.

Keine horizontalen Asymptoten

Keine schiefen Asymptoten

Vertikale Asymptoten: $x = \frac{11 π}{6} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist

Keine horizontalen Asymptoten

Keine schiefen Asymptoten

Vertikale Asymptoten: $x = \frac{11 π}{6} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist

Schritt 2

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

$a = 4$

$b = 3$

$c = 6 π$

$d = 0$

Schritt 3

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

Amplitude: Keine

Schritt 4

Ermittele die Periode von $4 \sec (3 x - 6 π)$ .

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Schritt 4.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{2 π}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 4.2

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

$\frac{2 π}{| 3 |}$

Schritt 4.3

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

$\frac{2 π}{3}$

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: $\frac{6 π}{3}$

Schritt 5.3

Kürze den gemeinsamen Teiler von $6$ und $3$ .

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Schritt 5.3.1

Faktorisiere $3$ aus $6 π$ heraus.

Phasenverschiebung: $\frac{3 (2 π)}{3}$

Schritt 5.3.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.3.2.1

Faktorisiere $3$ aus $3$ heraus.

Phasenverschiebung: $\frac{3 (2 π)}{3 (1)}$

Schritt 5.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Phasenverschiebung: $\frac{3 (2 π)}{3 \cdot 1}$

Schritt 5.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

Phasenverschiebung: $\frac{2 π}{1}$

Schritt 5.3.2.4

Dividiere $2 π$ durch $1$ .

Phasenverschiebung: $2 π$

Schritt 6

Liste die Eigenschaften der trigonometrischen Funktion auf.

Amplitude: Keine

Periode: $\frac{2 π}{3}$

Phasenverschiebung: $2 π$ ( $2 π$ nach rechts)

Vertikale Verschiebung: Keine

Schritt 7

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

Vertikale Asymptoten: $x = \frac{11 π}{6} + \frac{π n}{3}$ , wobei $n$ eine Ganzzahl ist

Amplitude: Keine

Periode: $\frac{2 π}{3}$

Phasenverschiebung: $2 π$ ( $2 π$ nach rechts)

Vertikale Verschiebung: Keine

Schritt 8