Чтобы построить график функции ( y = 1 + \cos(2x) ), давайте сначала разберёмся с её особенностями.
Определение функции:
Функция ( \cos(2x) ) — это косинус с частотой в два раза выше, чем у обычного косинуса. Это значит, что период этой функции составляет ( \frac{2\pi}{2} = \pi ).
Смещение:
В нашем случае функция ( y ) смещена вверх на 1. Это значит, что максимальные и минимальные значения функции будут изменены.
Максимумы и минимумы:
- Значение ( \cos(2x) ) варьируется от -1 до 1.
- Следовательно, ( y = 1 + \cos(2x) ) будет варьироваться от ( 1 - 1 = 0 ) до ( 1 + 1 = 2 ).
Периодичность:
Поскольку период функции ( \cos(2x) ) равен ( \pi ), график функции ( y = 1 + \cos(2x) ) будет повторяться через каждые ( \pi ).
Точки пересечения с осями:
- Когда ( y = 0 ): ( 1 + \cos(2x) = 0 ) → ( \cos(2x) = -1 ) → ( 2x = (2n + 1)\pi ), где ( n ) — целое число.
- Это даёт ( x = \frac{(2n + 1)\pi}{2} ).
- Когда ( y = 2 ): ( 1 + \cos(2x) = 2 ) → ( \cos(2x) = 1 ) → ( 2x = 2n\pi ) → ( x = n\pi ).
Теперь, чтобы построить график:
- Начните с оси ( x ) и отметьте точки периодичности: ( 0, \pi, 2\pi, \ldots ).
- По оси ( y ) отметьте 0 и 2.
- В точках ( x = n\pi ) (где ( n ) — целое число) функция достигает максимума 2.
- В точках ( x = \frac{(2n + 1)\pi}{2} ) функция достигает минимума 0.
На интервале ( [0, \pi] ):
- При ( x = 0 ): ( y = 1 + \cos(0) = 2 ).
- При ( x = \frac{\pi}{4} ): ( y = 1 + \cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = 1 ).
- При ( x = \frac{\pi}{2} ): ( y = 1 + \cos(\pi) = 0 ).
- При ( x = \frac{3\pi}{4} ): ( y = 1 + \cos\left(\frac{3\pi}{2}\right) = 1 ).
- При ( x = \pi ): ( y = 1 + \cos(2\pi) = 2 ).
Теперь можно соединить эти точки плавной волнообразной линией, повторяя этот процесс на каждом периоде.
Таким образом, график будет представлять собой волнообразную линию, колеблющуюся между 0 и 2 с периодом ( \pi ).
Если у вас есть возможность, используйте графический калькулятор или программное обеспечение для построения графиков, чтобы увидеть это в действии.