Những giá trị x được phép nhận
Sin và cos xác định với mọi x thực. Tanx cần cosx≠0 nên loại $x=\pi/2+k\pi$; cotx cần sinx≠0 nên loại x=kπ, với k nguyên.
Tập xác định nói về x; tập giá trị nói về y. Chẳng hạn sinx có tập xác định R nhưng chỉ nhận giá trị từ −1 đến 1.
Với biểu thức hợp, đặt điều kiện lên toàn bộ góc. Ví dụ tan(2x) cần $2x\ne\pi/2+k\pi$, không chỉ loại x=π/2+kπ.
Điều kiện khi góc là 2x
Tìm tập xác định của y=tan2x.
Điều kiện $\cos2x\ne0$ tương đương $2x\ne\pi/2+k\pi$. Chia toàn bộ cho 2, ta loại $x=\pi/4+k\pi/2$, k nguyên.
Vậy tập xác định gồm mọi số thực trừ các giá trị trên. Kết quả x=π/4 bị loại đúng vì tan(π/2) không xác định.
Tập xác định khác tập giá trị
Tập xác định của y=sinx là
Đây là tập giá trị y.
Đây chỉ là một khoảng dài một chu kì.
Đúng: sin xác định với mọi x thực.
Sin0=0 hoàn toàn xác định.
Lời giải
Tập xác định là R. Khoảng [−1;1] là tập giá trị.
Hàm chẵn và hàm lẻ
Trước hết tập xác định phải đối xứng qua 0: x thuộc miền thì −x cũng thuộc miền. Khi đó, f chẵn nếu f(−x)=f(x); f lẻ nếu f(−x)=−f(x).
Cos là hàm chẵn; sin, tan, cot là hàm lẻ trên các tập xác định của chúng. Đồ thị hàm chẵn đối xứng qua trục tung; đồ thị hàm lẻ nhận gốc O làm tâm đối xứng.
Một hàm có thể không chẵn cũng không lẻ. Không kết luận chỉ từ tên “sin” hoặc “cos” nếu công thức còn dịch góc, cộng hoặc nhân biểu thức khác.
Xét chẵn lẻ bằng cách thay −x
Xét f(x)=xsinx trên R. Ta có f(−x)=(−x)sin(−x)=(−x)(−sinx)=xsinx=f(x), nên f chẵn.
Với g(x)=sinx+1, g(−x)=−sinx+1. Biểu thức này không đồng nhất với g(x) hay −g(x), nên g không chẵn, cũng không lẻ. Phần cộng 1 đã làm mất tính lẻ của sinx.
Chu kì là độ lặp nhỏ nhất theo trục x
Hàm tuần hoàn lặp lại sau một độ dịch T>0 phù hợp với miền xác định: f(x+T)=f(x), các điểm x±T vẫn thuộc miền. Khi có độ dịch dương nhỏ nhất như vậy, nó được gọi là chu kì.
Sinx và cosx có chu kì 2π; tanx và cotx có chu kì π. Với A≠0,b≠0, các hàm $A\sin(bx+c)+d$ và $A\cos(bx+c)+d$ có chu kì $2\pi/|b|$. Tan(bx+c), cot(bx+c) có chu kì $\pi/|b|$.
Nếu A=0 hoặc b=0 trong biểu thức sin/cos trên thì hàm trở thành hằng; không dùng công thức để khẳng định một chu kì nhỏ nhất.
Tính chu kì
Tìm chu kì của $y=3\sin(2x+1)-4$.
Hệ số 2 của $x$ làm chu kì giảm còn $2\pi/2=\pi$.
Phương án dùng đúng dữ kiện và lập luận.
Hàm sin dùng công thức $2\pi/|a|$, không phải $\pi/|a|$.
Khi đối số biến thiên nhanh gấp 2, chu kì phải chia cho 2.
Lời giải
Chu kì $T=2\pi/|2|=\pi$. Biên độ 3, phần dịch góc 1 và phần −4 không thay đổi độ lặp này.
Chu kì tan
Tìm chu kì của y=tan3x.
Hàm tan có chu kì cơ bản $\pi$, nên phải dùng $\pi/|3|$.
Phương án dùng đúng dữ kiện và lập luận.
Hệ số 3 làm hàm lặp nhanh hơn, không kéo dài chu kì gấp 3.
Đây là chu kì của $\tan x$; còn $\tan3x$ có chu kì chia cho 3.
Lời giải
$T=\pi/3$.
Điều kiện của cot
Những giá trị nào bị loại khỏi tập xác định của y=cotx?
Đó là điều kiện của tan; cot có mẫu là $\sin x$.
Phương án dùng đúng dữ kiện và lập luận.
Cot không xác định khi mẫu $\sin x$ bằng 0.
Các nghiệm của $\sin x=0$ là toàn bộ $x=k\pi$, không chỉ 0.
Lời giải
x=kπ với k nguyên, vì sinx=0 tại các giá trị đó.
Xét hàm chẵn
Hàm $f(x)=\sin^2x$ chẵn hay lẻ?
Bình phương làm mất dấu: $(-\sin x)^2=\sin^2x$.
Dấu của giá trị không quyết định tính chẵn lẻ; cần so sánh $f(-x)$ với $f(x)$.
Thay $-x$ cho thấy $f(-x)=f(x)$, nên hàm chẵn.
Phương án dùng đúng dữ kiện và lập luận.
Lời giải
Miền R đối xứng. $f(-x)=(-\sin x)^2=\sin^2x=f(x)$ nên hàm chẵn.
Điều cần nhớ
Kiểm miền trước, thay −x khi xét chẵn lẻ, tìm hệ số góc để tính chu kì. Ba tính chất này liên quan nhưng không thay thế nhau.
Đang học