home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Trigonometry / ProOneSoftware-Trigonometry-Win31.iso / trig / chapter3.2r < prev    next >
Text File  |  1995-04-09  |  10KB  |  366 lines

  1.  364 
  2. à 3.2ïGraphing Cosine Functions
  3. äPlease find the amplitude of the following cosine functions.
  4. â
  5. êêêèFind the amplitude of
  6. êêê yï=ï3∙cos 4(x - π/4) + 1.
  7.  
  8. êêïThe amplitude of this cosine function is 3.
  9. êêè(Please see Details for an explanation.)
  10. éSïYou are encouraged at this point to study the Key Feature in
  11. this program very carefully to understand how the curve, y = cos Θ, is
  12. generated.
  13. êêêè Let Θ be any real number.ïThen, Θ in the fig-
  14. êêê ure is both the radian measure of the central an-
  15. êêê gle and the real number length of the arc subten-
  16. êêê ed on the unit circle by the central angle.ïThe
  17. êêê value of the function, y = cos Θ, at the real num-
  18. êêê ber Θ (arc length), is defined to be the same val-
  19. @fig3101.bmp,25,88
  20. êêê ue as the cosine of the "central angle Θ" which is
  21. êêê x/r or in this case just x since r is 1.
  22. è The Key Feature in this program shows one complete revolution or pe-
  23. riod of the function, y = cos Θ.ïNegative values of Θ and values with
  24. more than one revolution allow Θ to range through all of the real num-
  25. bers generating the following graph.
  26.  
  27.  
  28. êêêêè (more...)
  29.  
  30.  
  31.  
  32. @fig3202.bmp,125,235
  33. ïYou can see in this figure that the highest value assumed by the basic
  34. cosine curve is 1.ïThis is the amplitude of the curve.ïThe curve, y =
  35. 2∙cos Θ, has amplitude equal to 2, and y = 3∙cos Θ has amplitude equal
  36. to 3.ïIn general the amplitude of the curve, y = A∙cos B(Θ + C) + D, is
  37. always going to be the absolute value of A.ïThus, the amplitude can be
  38. found by inspection.
  39. è You are now encouraged to go to the Function Plotter in this program
  40. and experiment graphing y = A∙cos Θ using different values of A to ob-
  41. serve the changes in amplitude caused by changing the value of A.
  42. êêêïBasic Cosine curve y = cos Θ
  43.  
  44.  
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.  1
  53. êêêè Find the amplitude of
  54.  
  55. êêêïyï=ï3∙cos 2(Θ - π/8) + 1
  56.  
  57. ê A)ï3êèB)ïπêïC)ïπ/8 rightêD)ï1 up
  58. ü
  59.  
  60. êêêè The amplitude is 3.
  61. Ç A
  62.  2
  63. êêêè Find the amplitude of
  64.  
  65. êêêïyï=ï2∙cos 3(Θ - π/3) - 2
  66.  
  67. ê A)ï2π/3êB)ïπ/3 rightëC)ï2êëD)ï2 down
  68. ü
  69.  
  70. êêêè The amplitude is 2.
  71. Ç C
  72.  3
  73. êêêè Find the amplitude of
  74.  
  75. êêêïyï=ï-2∙cos (x + π/2) + 1
  76.  
  77. ê A)ïπ/2 leftë B)ï1 upêC)ï2πêëD)ï2
  78. ü
  79.  
  80. êêêè The amplitude is 2.
  81. Ç D
  82.  4
  83. êêêè Find the amplitude of
  84.  
  85. êêêïyï=ï1/2∙cos (πx - π/4) - 1
  86.  
  87. ê A)ï1 downëB)ï1/2êïC)ï2êèD)ï1/4 right
  88. ü
  89.  
  90. êêêè The amplitude is 1/2.
  91. Ç B
  92. äïPlease find the period of the following cosine functions.
  93. â
  94. êêêëFind the period of
  95. êêê yï=ï3∙cos 4(x - π/4) + 1.
  96.  
  97. êë The period of this cosine function is 2π/4ï=ïπ/2.
  98. êêè(Please see Details for an explanation.)
  99. éSïIn the first Details of this section, the basic cosine curve was
  100. generated.êêêïy = cos Θ
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107. @fig3202.bmp,125,45
  108.  
  109. èThe basic cosine curve is seen to be periodic, that is it does the
  110. same thing over and over.ïIf you choose any value of Θ and go 2π units
  111. to the right (or left), then cos Θï=ïcos (Θ + 2π).ïThis means that
  112. the basic cosine curve is periodic with period 2π.
  113. è If you look at the graph of y = cos 2∙Θ, you see that the fundamen-
  114. tal period length is 2π/2 = π.ïAlso, if you look at the graph of y =
  115. cos 3∙Θ, you see that the fundamental period length is 2π/3.ïIn general
  116. the period of the curve, y = A∙cos B(Θ + C) + D, is always going to be
  117. #2π/│B│.ïThus, the period can be found by dividing B into 2π.
  118. è You are now encouraged to go to the Function Plotter in this program
  119. and experiment graphing y = cos B∙Θ using different values of B to ob-
  120. serve the changes in period caused by changing the value of B.
  121.  5
  122. êêêë Find the period of
  123.  
  124. êêêïyï=ï3∙cos 2(Θ - π/8) + 1
  125.  
  126. ê A)ï3êèB)ïπêïC)ïπ/8 rightêD)ï1 up
  127. ü
  128.  
  129. êêêè The period is 2π/2 = π.
  130. Ç B
  131.  6
  132. êêêëFind the period of
  133.  
  134. êêêïyï=ï2∙cos 3(Θ - π/3) - 2
  135.  
  136. ê A)ï2π/3êB)ïπ/3 rightëC)ï2êëD)ï2 down
  137. ü
  138.  
  139. êêêè The period is 2π/3.
  140. Ç A
  141.  7
  142. êêêë Find the period of
  143.  
  144. êêêïyï=ï-2∙cos (x + π/2) + 1
  145.  
  146. ê A)ïπ/2 leftë B)ï1 upêC)ï2πêëD)ï2
  147. ü
  148.  
  149. êêêè The period is 2π/1 = 2π.
  150. Ç C
  151.  8
  152. êêêë Find the period of
  153.  
  154. êêêïyï=ï1/2∙cos (πx - π/4) - 1
  155.  
  156. ê A)ï1 downëB)ï1/2êïC)ï2êèD)ï1/4 right
  157. ü
  158.  
  159. êêêè The period is 2π/π = 2.
  160. Ç C
  161. äïPlease find the phase shift of the following cosine func-
  162. êêtions.
  163. â
  164. êêêèFind the phase shift of
  165. êêê yï=ï3∙cos 4(x - π/4) + 1.
  166.  
  167. ëThe phase shift of this cosine function is π/4 units to the right.
  168. êêè(Please see Details for an explanation.)
  169. éSïIn the first Details of this section, the basic cosine curve was
  170. generated.êêêèy = cos Θ
  171.  
  172.  
  173.  
  174.  
  175.  
  176.  
  177. @fig3202.bmp,125,45
  178.  
  179. èThe basic cosine curve has zero phase shift.ïThat means that it has
  180. not been shifted to the right or to the left.ïIf you look at the graph
  181. of y = cos (Θ - π/4), you see that it looks like the basic cosine curve
  182. except that it has been shifted to the right π/4 units.ïThe curve
  183. y = cos (Θ + π/3) is seen to be shifted π/3 units to the left.ïIn gen-
  184. eral the curve y = A∙cos B(Θ + C) + D, is shifted to the right C units
  185. if C is negative and C units to the left if C is positive.
  186. è You are now encouraged to go to the Function Plotter in this program
  187. and experiment graphing y = cos (Θ + C) using different values of C to
  188. observe the changes in phase shift caused by changing the value of C.
  189. Please enter the values of C as real numbers in decimal form.ïFor ex-
  190. ample, π/4 would be entered as .7854.
  191.  9
  192. êêêè Find the phase shift of
  193.  
  194. êêêïyï=ï3∙cos 2(Θ - π/8) + 1
  195.  
  196. ê A)ï3êèB)ïπêïC)ïπ/8 rightêD)ï1 up
  197. ü
  198.  
  199. êêêThe phase shift is π/8 to the right.
  200. Ç C
  201.  10
  202. êêêèFind the phase shift of
  203.  
  204. êêêïyï=ï2∙cos 3(Θ - π/3) - 2
  205.  
  206. ê A)ï2π/3êB)ïπ/3 rightëC)ï2êëD)ï2 down
  207. ü
  208.  
  209. êêêThe phase shift is π/3 to the right.
  210. Ç B
  211.  11
  212. êêêè Find the phase shift of
  213.  
  214. êêêïyï=ï-2∙cos (x + π/2) + 1
  215.  
  216. ê A)ïπ/2 leftë B)ï1 upêC)ï2πêëD)ï2
  217. ü
  218.  
  219. êêëThe phase shift is π/2 units to the left.
  220. Ç A
  221.  12
  222. êêêè Find the phase shift of
  223.  
  224. êêêïyï=ï1/2∙cos (πx - π/4) - 1
  225.  
  226. ê A)ï1 downëB)ï1/2êïC)ï2êèD)ï1/4 right
  227. ü
  228. ê You should factor π out of the parençs before identifying
  229. ê the phase shift.
  230. êêêyï=ï1/2∙cos π∙(Θ - 1/4) - 1
  231. êêè The phase shift is 1/4 to the right.
  232. Ç D
  233. ä Please find the vertical translation of the following cosine
  234. êëfunctions.
  235. â
  236. êêë Find the vertical translation of
  237. êêê yï=ï3∙cos 4(x - π/4) + 1.
  238.  
  239. ë The vertical translation of this cosine function is 1 unit up.
  240. êêè(Please see Details for an explanation.)
  241. éSïIn the first Details of this section, the basic cosine curve was
  242. generated.êêêèy = cos Θ
  243.  
  244.  
  245.  
  246.  
  247.  
  248.  
  249. @fig3202.bmp,125,45
  250.  
  251.  
  252. èThe basic cosine curve has no vertical translation since it is cen-
  253. tered on the x-axis.ïIf you look at the graph of y = cos Θ + 1, you see
  254. that the basic cosine curve has been translated up one unit.ïThe func-
  255. tion y = sin Θ - 2 has been translated 2 units down.ïIn general the
  256. translation of the curve y = A∙cos B(Θ + C) + D is D units up if D is
  257. positive and D units down if D is negative.
  258. è You are now encouraged to go to the Function Plotter in this program
  259. and experiment graphing y = cos Θ + D using different values of D to
  260. observe the changes in translation caused by changing the value of D.
  261.  13
  262. êêë Find the vertical translatiion of
  263.  
  264. êêêïyï=ï3∙cos 2(Θ - π/8) + 1
  265.  
  266. ê A)ï3êèB)ïπêïC)ïπ/8 rightêD)ï1 up
  267. ü
  268.  
  269. êêêThe vertical translation is 1 up.
  270. Ç D
  271.  14
  272. êêêFind the vertical translation of
  273.  
  274. êêêïyï=ï2∙cos 3(Θ - π/3) - 2
  275.  
  276. ê A)ï2π/3êB)ïπ/3 rightëC)ï2êëD)ï2 down
  277. ü
  278.  
  279. êêêThe vertical translation is 2 down.
  280. Ç D
  281.  15
  282. êêë Find the vertical translation of
  283.  
  284. êêêïyï=ï-2∙cos (x + π/2) + 1
  285.  
  286. ê A)ïπ/2 leftë B)ï1 upêC)ï2πêëD)ï2
  287. ü
  288.  
  289. êêëThe vertical translation is 1 up.
  290. Ç B
  291.  16
  292. êêêFind the vertical translation of
  293.  
  294. êêêïyï=ï1/2∙cos (πx - π/4) - 1
  295.  
  296. ê A)ï1 downëB)ï1/2êïC)ï2êèD)ï1/4 right
  297. ü
  298.  
  299. êêè The vertical translation is 1 down.
  300. Ç A
  301. äïPlease graph the following cosine functions.
  302. â
  303. êë Graph one period of y = 3∙cos 4(Θ - π/4) + 1.
  304.  
  305. êêêè (Please see Details)
  306. éSïThe function y = 3∙cos 4(Θ - π/4) + 1 can be graphed on the
  307. Function Plotter in this program.ïYou are encouraged to go to the Func-
  308. tion Plotter and graph this function at this time.
  309. è It is possible to graph this function by using your built-in calcu-
  310. lator, but it is very time consuming.ïJust enter the real number Θ,
  311. subtract π/4, press the cos button, multiply by 3, and add 1 to get the
  312.  coordinates of a point.ïYou can then plot points to get a graph.ïNot
  313. very fast, but it does work.
  314. è There is a fairly fast way to graph this function by hand however.
  315. To use this fast method, you should first find the amplitude, period,
  316. phase shift, and vertical translation of the curve.ïThese can be found
  317. by inspection.ïThe amplitude is 3, the period is π/2, the phase shift
  318. is π/4 to the right, and the vertical translation is 1 up.ïNext, you
  319. should draw a coordinate axis with four hash marks on the x-axis and 2
  320. marks on the y-axis.
  321. @fig3103.bmp,125,300
  322.  
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327. êêêêêêêêë (more...)
  328. Then, on the fourth hash mark, enter the value of the period length π/2.
  329. Repeatedly multiply this number by one-half to find the values of the
  330. other hash marks.ïAlso, you should enter the amplitude, 3, on the y-
  331. axis.ïThen draw a dotted cosine curve showing the affects of the ampli-
  332. tude and the period change.
  333. @fig3204.bmp,220,95
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339. @fig3205.bmp,125,305
  340.  
  341.  
  342.  
  343. Finally, you should shift this curve to the right π/4 units and up 1
  344. unit.ïThis is the graph of one period of this function.
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.  17
  350.  
  351. Graph by hand one periodêïA)êêë B)
  352. of y = 3∙cos 2(Θ - π/8) + 1.
  353.  
  354. @fig3206.bmp,425,15
  355. @fig3207.bmp,725,15
  356. üêêêëThe amplitude is 3, the period is
  357. êêêêè π, the phase shift is π/8,
  358. êêêêè and the vertical translation is 1 up.
  359.  
  360.  
  361.  
  362.  
  363.  
  364. @fig3207.bmp,125,145
  365. Ç B
  366.