Чтобы построить график функции ( y = \sin(x + \frac{\pi}{4}) ), давайте разберем эту функцию и поймем, как она связана с основным графиком функции ( y = \sin(x) ).
Основные характеристики функции ( y = \sin(x) ):
- Период: ( 2\pi ).
- Амплитуда: 1.
- Частота: (\frac{1}{2\pi}).
- Фаза: начинается с 0.
- График: волнообразная кривая, которая колеблется между -1 и 1.
Модификация функции:
Функция ( y = \sin(x + \frac{\pi}{4}) ) представляет собой горизонтальный сдвиг (фазовый сдвиг) базовой функции ( y = \sin(x) ).
Влияние сдвига:
Горизонтальный сдвиг:
- ( x + \frac{\pi}{4} ) означает, что весь график функции ( y = \sin(x) ) сдвигается влево на (\frac{\pi}{4}) единиц.
- Это связано с тем, что добавление (\frac{\pi}{4}) к переменной x в аргументе функции синуса приводит к тому, что для достижения тех же значений y требуется меньшее значение x.
Амплитуда и период:
- Амплитуда остается равной 1.
- Период также остается равным ( 2\pi ).
Начало:
- График ( y = \sin(x) ) начинается с ( (0, 0) ). График ( y = \sin(x + \frac{\pi}{4}) ) начнется с ( x = -\frac{\pi}{4} ).
Построение графика:
Начальные точки:
- При ( x = -\frac{\pi}{4} ), ( y = \sin(0) = 0 ).
- При ( x = 0 ), ( y = \sin(\frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{2}}{2} ).
Основные точки периода:
- Период ( 2\pi ) означает, что после ( x = -\frac{\pi}{4} + 2\pi = \frac{7\pi}{4} ), график начнет повторяться.
- В точке ( x = \frac{3\pi}{4} ), функция будет иметь максимум, так как (\sin(\frac{\pi}{2}) = 1).
- В точке ( x = \frac{5\pi}{4} ), функция пересечет ось x, так как (\sin(\pi) = 0).
- В точке ( x = \frac{7\pi}{4} ), функция достигнет минимума, так как (\sin(\frac{3\pi}{2}) = -1).
Рисование:
- Начинаем с точки ( (-\frac{\pi}{4}, 0) ).
- Рисуем плавную синусоидальную кривую, достигающую максимума в ( (\frac{3\pi}{4}, 1) ), пересекающую ось в ( (\frac{5\pi}{4}, 0) ), и минимальную точку в ( (\frac{7\pi}{4}, -1) ).
Таким образом, график ( y = \sin(x + \frac{\pi}{4}) ) выглядит как стандартный график функции синуса, сдвинутый влево на (\frac{\pi}{4}) единиц.