Конечно! Давайте разберем, как построить график функции ( y = -3 \cos \left( x + \frac{\pi}{6} \right) ).
1. Основная форма косинусоиды
Начнем с рассмотрения стандартного графика функции ( y = \cos(x) ). Этот график имеет следующие свойства:
- Амплитуда: 1
- Период: ( 2\pi )
- Фаза: 0 (начинается с максимума при ( x = 0 ))
2. Модифицированная функция
Теперь рассмотрим функцию ( y = -3 \cos \left( x + \frac{\pi}{6} \right) ). Здесь присутствуют несколько модификаций, которые нужно учитывать:
Амплитуда
Амплитуда функции ( y = \cos(x) ) изменена множителем -3. Это значит, что амплитуда графика будет 3, но из-за отрицательного знака, график будет инвертирован по вертикали. Таким образом, максимальное значение функции будет -3, а минимальное 3.
Горизонтальный сдвиг (фаза)
Внутри функции косинуса присутствует слагаемое ( \frac{\pi}{6} ), что означает горизонтальный сдвиг влево на ( \frac{\pi}{6} ) единиц.
Основные точки графика
Для построения графика важно определить основные точки косинусоиды на интервале одного периода ( 2\pi ):
- Начальная точка: При ( x = -\frac{\pi}{6} ), ( y = -3 \cos\left( -\frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{6} \right) = -3 \cos(0) = -3 \times 1 = -3 )
- Переход через ось x: При ( x = \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{3} ), ( y = -3 \cos\left( \frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{6} \right) = -3 \cos\left( \frac{\pi}{2} \right) = -3 \times 0 = 0 )
- Минимум: При ( x = \pi - \frac{\pi}{6} = \frac{5\pi}{6} ), ( y = -3 \cos\left( \frac{5\pi}{6} + \frac{\pi}{6} \right) = -3 \cos(\pi) = -3 \times (-1) = 3 )
- Переход через ось x: При ( x = \frac{3\pi}{2} - \frac{\pi}{6} = \frac{7\pi}{6} ), ( y = -3 \cos\left( \frac{7\pi}{6} + \frac{\pi}{6} \right) = -3 \cos\left( \frac{4\pi}{3} \right) = -3 \times 0 = 0 )
- Конечная точка: При ( x = 2\pi - \frac{\pi}{6} = \frac{11\pi}{6} ), ( y = -3 \cos\left( \frac{11\pi}{6} + \frac{\pi}{6} \right) = -3 \cos(2\pi) = -3 \times 1 = -3 )
3. Построение графика
Теперь, когда у нас есть основные точки, можем начертить график функции:
- Начертите оси координат.
- Отметьте точки, где ( x = -\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}, \frac{5\pi}{6}, \frac{7\pi}{6}, \frac{11\pi}{6} ).
- Нанесите значения функции ( y ) в этих точках: -3, 0, 3, 0, -3 соответственно.
- Соедините эти точки плавной кривой, учитывая, что график будет волнообразным.
Итоговый график
График функции ( y = -3 \cos \left( x + \frac{\pi}{6} \right) ) будет периодической волной с амплитудой 3, перевернутой по вертикали и сдвинутой влево на ( \frac{\pi}{6} ).
Этот процесс позволяет нам понять и начертить график любой измененной тригонометрической функции.