Mục lục bài họcĐang ở d05-b3
Graphs of Sine and Cosine; Sinusoidal Features
Four numbers describe every sinusoid
Write the function as $y=a\sin\bigl(b(x-c)\bigr)+d$ (or with cosine). Then:
- Midline $y=d$ — the horizontal average $\dfrac{\max+\min}{2}$;
- Amplitude $|a|=\dfrac{\max-\min}{2}$ — distance from midline to an extreme, never max minus min;
- Period $\dfrac{2\pi}{b}$ — so $b$ is not the period, it counts how many cycles fit in $2\pi$;
- Phase shift $c$ — read only after factoring $b$ out: $\sin(3x+\tfrac{\pi}{2})=\sin\bigl(3(x+\tfrac{\pi}{6})\bigr)$, a shift of $\tfrac{\pi}{6}$ left, not $\tfrac{\pi}{2}$.
A negative $a$ reflects across the midline; it does not change the amplitude.
Anchor points
Within one period, a sinusoid visits five equally spaced anchors: midline–max–midline–min–midline for $+\sin$, max–midline–min–midline–max for $+\cos$. Cosine starts at a maximum, sine starts at the midline going up — this is what decides which template fits a given graph or data set.
Mọi sinusoid được mô tả trọn vẹn bằng bốn con số trong $y=a\sin\bigl(b(x-c)\bigr)+d$:
- Đường giữa $y=d=\frac{\max+\min}{2}$ — trung bình cộng của đỉnh và đáy;
- Biên độ $|a|=\frac{\max-\min}{2}$ — khoảng cách từ đường giữa tới đỉnh, không phải đỉnh trừ đáy;
- Chu kỳ $\frac{2\pi}{b}$ — tức $b$ không phải chu kỳ, nó đếm số vòng nhét vừa vào $2\pi$;
- Độ lệch pha $c$ — chỉ đọc được sau khi đặt $b$ ra ngoài: $\sin(3x+\frac{\pi}{2})=\sin\bigl(3(x+\frac{\pi}{6})\bigr)$, lệch trái $\frac{\pi}{6}$ chứ không phải $\frac{\pi}{2}$.
Dấu trừ trước $a$ là phép lật qua đường giữa, không đổi biên độ.
Năm điểm neo cách đều nhau trong một chu kỳ: $+\sin$ đi giữa–đỉnh–giữa–đáy–giữa; $+\cos$ đi đỉnh–giữa–đáy–giữa–đỉnh. Cos xuất phát ở đỉnh, sin xuất phát ở đường giữa và đi lên — đây là tiêu chí chọn khuôn khi dựng hàm từ đồ thị hay bảng.
Cho $y=-3\cos\bigl(2\bigl(x-\tfrac{\pi}{6}\bigr)\bigr)+1$. Tìm biên độ, đường giữa, chu kỳ, độ lệch pha, giá trị lớn nhất – nhỏ nhất, và hoành độ dương nhỏ nhất đạt giá trị lớn nhất.
Đọc bốn con số: biên độ $|-3|=3$; đường giữa $y=1$; chu kỳ $\frac{2\pi}{2}=\pi$; lệch phải $\frac{\pi}{6}$.
Giá trị lớn nhất $1+3=4$, nhỏ nhất $1-3=-2$.
Vì hệ số là $-3$ (cos bị lật), hàm đạt max khi $\cos\bigl(2(x-\frac{\pi}{6})\bigr)=-1$, tức $2\bigl(x-\frac{\pi}{6}\bigr)=\pi+2\pi n$, cho $x=\frac{\pi}{6}+\frac{\pi}{2}+\pi n=\frac{2\pi}{3}+\pi n$.
Hoành độ dương nhỏ nhất: $x=\frac{2\pi}{3}$. Chú ý: nếu quên dấu trừ mà tìm chỗ $\cos=1$, sẽ ra $x=\frac{\pi}{6}$ — đó là chỗ hàm đạt min, và tất nhiên là một phương án nhiễu.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Trigonometric Functions and Sinusoids gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.