Для построения осей координат и графика функции ( y = \sin(x) ) на отрезке ( (-2\pi; 2\pi) ) нужно выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим их более подробно.
1. Построение осей координат
Ось X:
- Нарисуйте горизонтальную линию, которая будет представлять ось абсцисс (ось X).
- На этой линии отметьте точки, соответствующие важным значениям углов в радианах: ( -2\pi, -\frac{3\pi}{2}, -\pi, -\frac{\pi}{2}, 0, \frac{\pi}{2}, \pi, \frac{3\pi}{2}, 2\pi ).
- Подпишите каждую из этих точек.
Ось Y:
- Нарисуйте вертикальную линию, которая будет представлять ось ординат (ось Y).
- Отметьте на этой линии точки ( -1, 0, 1 ), так как значения функции ( \sin(x) ) колеблются в пределах от -1 до 1.
- Подпишите эти точки.
2. Построение графика функции ( y = \sin(x) )
Основные точки:
Функция синуса периодична, с периодом ( 2\pi ). Зная это, можно легко определить значения функции в ключевых точках:
- ( \sin(0) = 0 )
- ( \sin(\frac{\pi}{2}) = 1 )
- ( \sin(\pi) = 0 )
- ( \sin(\frac{3\pi}{2}) = -1 )
- ( \sin(2\pi) = 0 )
Эти значения повторяются в каждом периоде ( 2\pi ). Соответственно, значения в отрицательных точках будут зеркальными:
- ( \sin(-\frac{\pi}{2}) = -1 )
- ( \sin(-\pi) = 0 )
- ( \sin(-\frac{3\pi}{2}) = 1 )
- ( \sin(-2\pi) = 0 )
Свойства функции:
- Периодичность: Функция повторяет свои значения каждые ( 2\pi ).
- Симметрия: Функция ( \sin(x) ) является нечётной, т.е. ( \sin(-x) = -\sin(x) ).
- Амплитуда: Максимальное значение функции — 1, минимальное — -1.
Соединение точек:
Теперь, когда вы отметили ключевые точки на графике, можно приступить к соединению этих точек. Это соединение должно быть плавным и волнообразным, отражая характер синусоиды.
3. Проверка промежуточных значений
Для более точного построения графика можно рассчитать значения функции в промежуточных точках, например, для углов ( \frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}, \frac{5\pi}{4}, \frac{7\pi}{4} ) и их отрицательных аналогов.
- ( \sin(\frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.707 )
- ( \sin(\frac{3\pi}{4}) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.707 )
- ( \sin(\frac{5\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2} \approx -0.707 )
- ( \sin(\frac{7\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2} \approx -0.707 )
4. Итоговый график
Теперь у вас есть все необходимые данные для построения графика. Соедините ключевые точки плавной кривой, не забывая, что функция ( y = \sin(x) ) является непрерывной и гладкой. Продолжите этот процесс для всех периодов от ( -2\pi ) до ( 2\pi ).
В итоге, вы получите волнообразный график, который пересекает ось X в точках ( -2\pi, -\pi, 0, \pi, 2\pi ), достигает максимума при ( x = -\frac{3\pi}{2}, \frac{\pi}{2}, \frac{5\pi}{2} ) и минимума при ( x = -\frac{\pi}{2}, -\frac{5\pi}{2}, \frac{3\pi}{2} ).
Теперь ваш график функции ( y = \sin(x) ) на отрезке ( (-2\pi; 2\pi) ) готов!