Calcolare il periodo delle funzioni trigonometriche

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Calcolare il periodo delle funzioni trigonometriche #19450

avt
terry
Banned
Ciao, ho dei problemi con le funzioni goniometriche, e in particolare a calcolare il periodo di una funzione trigonometrica.

Devo calcolare il periodo di questa funzione trigonometrica

y = sin(((2)/(3)x-π))

Grazie in anticipo!
 
 

Calcolare il periodo delle funzioni trigonometriche #19462

avt
Omega
Amministratore
Ciao Terry,

ti rimando a questo articolo per la definizione di funzione periodica e di periodo di una funzione.

Nel caso della funzione

y = sin(((2)/(3)x-π))

per prima cosa osserviamo che l'addendo -π determina una traslazione orizzontale del grafico di y = sin(((2)/(3)x)), dunque non influisce minimamente sul periodo della funzione, che pertanto coincide con il periodo della funzione

y = sin(((2)/(3)x))

Per definizione, il periodo di una funzione y = f(x) è il minimo valore positivo T tale per cui

f(x) = f(x+T) per ogni x∈R

Consideriamo quindi l'equazione goniometrica in seno

sin(((2)/(3)x)) = sin(((2)/(3)(x+T)))

È facile vedere che l'uguaglianza sussiste se

(2)/(3)x = (2)/(3)(x+T)+2kπ

oppure se vale

(2)/(3)x = π-(2)/(3)(x+T)+2kπ

per qualsiasi intero k∈Z.

Sviluppiamo i conti della prima equazione così da ricavare il candidato periodo

(2)/(3)T+2kπ = 0 → T = -3kπ

Dato che k è libero di variare tra i numeri relativi, e dato che ci interessa il più piccolo valore T, dobbiamo prendere

T = 3π corrispondente a k = -1

e rappresenta il primo candidato periodo.

Consideriamo la seconda equazione

(2)/(3)x = π-(2)/(3)(x+T)+2kπ

e risolviamola in favore di T

(2)/(3)x = π-(2)/(3)x-(2)/(3)T+2kπ

da cui ricaviamo

T = (3π)/(2)+3kπ-2x

In questo caso, T dipende dal valore attribuito a x di conseguenza non può candidarsi come periodo di f(x).

Possiamo concludere che il periodo della funzione è T = 3π.

Abbiamo terminato.

Verifichiamo il risultato rimpiazzando a T il valore 3π e utilizzano la periodicità del seno

 f(x+T) = sin(((2)/(3)(x+3π)-π)) = sin(((2)/(3)x+2π-π)) = sin(((2)/(3)x-π)) = f(x) per ogni x∈R


Ecco fatto!
Ringraziano: terry, CarFaby
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Os