Esboce o gráfico de um período completo da função f(x)= 1 + 2 sen ( x/2 - pi/6).
se não der pra fazer o grafico, pode me mandar so os pares ordenados, pfv
Soluções para a tarefa
Resposta:
Amigo, fazer o gráfico aqui será meio difícil hehe, mas o que eu posso fazer é te ajudar a achar os pares ordenados (x,y) para a função.
Primeira coisa, você separa esse "1" do sen(x/2-π/6) , porque a única coisa que o 1 vai fazer será transladar para cima (deslocar para cima) uma unidade, no caso, a imagem já de cara, você pode responder:
Im = {y∈R/ 0 ≤ y ≤ 2}
Isso porque, a função seno tem seu ponto máximo, com o "Y" valendo 1, e o mínimo com o "Y" valendo -1, logo:
f(x) = 1-1 ⇒ f(x) = 0 ; e
f(x) = 1+1 ⇒ f(x) = 2
Segundo passo será achar a abcissa (x) do ponto máximo e do ponto mínimo.
No caso, sabemos que:
sen (π/2) = 1 ⇒ sen (x/2-π/6) = sen (π/2)
Cancelando os operadores e resolvendo essa equação temos:
x/2-π/6 = π/2 ⇒ x = 4π/3
Agora o outro extremo:
sen(3π/2) = -1 ⇒ sen(x/2-π/6) = sen(3π/2)
Cancelando os operadores e resolvendo essa equação temos:
x/2-π/6 = 3π/2 ⇒ x = 10π/3
Então sabemos os pares ordenados:
(4π/3 , 2) e (10π/3, 0)
Esse são os extremos, mas para fazer um gráfico adequado, você também deve achar quando:
sen(x/2-π/6) = 0 , ou seja:
sen(x/2-π/6) = sen(0) ;
sen(x/2-π/6) = sen(π) ; e
sen(x/2-π/6) = sen(2π)
Adiantando as respostas, conseguimos os pares ordenados:
(π/3, 1) , (7π/3, 1) , (14π/3 , 1)
Com esses pares em negrito você consegue montar seu gráfico :D, lembrando que o gráfico da função seno é a senoide (aquela cobrinha)
Explicação:
Espero ter ajudado!
Tem em anexo o gráfico que engloba mais de um período completo,
podendo melhor ver a evolução do gráfico.
Acrescentei os pontos F e G ( ambos a verde ) , cuja imagem é zero.
Não tinha nenhum no gráfico, que desse esta imagem.
Como pode ver esta função tem período de 4π.
f ( 0 ) = 0
f (4π ) = 0
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Calcular o Conjunto Imagem
A função seno varia entre o mínimo de - 1 e um máximo de + 1
- 1 ≤ sen x ≤ 1
A função aqui tem sen ( x/2 - π/6 )
Então fica
- 1 ≤ sen ( x/2 - π/6 ) ≤ 1
Mas vem a multiplicar por 2. Por isso , multiplicar tudo por 2
- 1 * 2 ≤ 2 * sen ( x/2 - π/6 ) ≤ 1 * 2
- 2 ≤ 2 sen ( x/2 - π/6 ) ≤ 2
E adicionar 1 , a tudo também:
- 2 + 1 ≤ 1 + 2 sen ( x/2 - π/6 ) ≤ 2 + 1
- 1 ≤ 1 + 2 sen ( x/2 - π/6 ) ≤ 3
Encontrado o Conjunto Imagem = [ - 1 ; 3 ].
Exatamente o que o gráfico mostra.
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Cálculo de quando a função assume o valor imagem mínimo ( - 1 )
1 + 2 sen ( x/2 - π/6 ) = - 1
passar 1 para 2º membro
2 sen ( x/2 - π/6 ) = - 1 - 1
2 sen ( x/2 - π/6 ) = - 2
dividir tudo por 2
(2 sen ( x/2 - π/6 ) ) / 2 = - 2 / 2
sen ( x/2 - π/6 ) = - 1
Quando é que a função seno tem valor mínimo ? É em 3π/2
sen ( x/2 - π/6 ) = sen ( 3π/2 )
Para que duas expressões com seno sejam iguais terá que:
Resolver em ordem a x.
Denominadores iguais. Podem ser "retirados".
+3x - π = 9π
3x = 9π + π
3x = 10 π
3x/3 = 10 π /3
x = 10π/3 corresponde ao ponto C )
Há mais pontos em que isto acontece. Agora apenas me interessou
encontra um valor.
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Cálculo de quando a função assume o valor imagem máximo ( + 3 )
1 + 2 sen ( x/2 - π/6 ) = 3
2 sen ( x/2 - π/6 ) = 3 - 1
2 sen ( x/2 - π/6 ) = 2
Dividir tudo por 2
( 2 sen ( x/2 - π/6 )) / 2 = 2 / 2
sen ( x/2 - π/6 ) = 1
O seno toma valor 1, quando em π/2
sen ( x/2 - π/6 ) = sen ( π/2 )
Tornar as frações todas com denominador 6
Denominadores iguais. Podem ser "retirados".
3x - π = 3π
3x = 3π + π
3x/3 = 4π/3
x = 4π/3 corresponde ao ponto B
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Cálculo do período da função
Existe mais de uma maneira. Vou usar a mais "económica "
Existe uma fórmula para o período
Onde 2π é o período de sen (x) e " k " será o coeficiente que multiplica o x.
Nesta função temos
Pela fórmula
Ficará
O período desta função é
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Expressão dos valores mínimos da função
com n ∈ Z
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Expressão dos valores máximos da função
com n ∈ Z
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Expressão dos zeros da função
é um dos valores.
Aliás no período completo, 2π , o zero da função é em x = 0
x = 0 + 4nπ com n ∈ Z
Bons estudos.
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( * ) multiplicação ( : ) divisão ( / ) divisão
( ∈ ) um elemento pertence a ( Z ) conjunto dos números inteiros
( ≤ ) menor ou igual
Nas minhas respostas mostro e explico os passos dados na resolução, para que o usuário seja capaz de aprender e depois fazer, por ele, em casos idênticos.
O que eu sei, eu ensino.