Перейти к содержанию

Свойства функции y = tg x и её график

Математика 10 класс Сложность 2/5

Начало урока

Свойства функции $y = \tan x$ и её график

📌 Что такое функция тангенса?

Функция тангенса — одна из шести основных тригонометрических функций. Она определяется как отношение синуса к косинусу:

$$\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$$

Это определение сразу говорит нам кое-что важное: всякий раз, когда $\cos x = 0$, функция тангенса не определена. Это приводит к одной из самых характерных особенностей графика тангенса — его вертикальным асимптотам.

🔑 Основные свойства $y = \tan x$
СвойствоЗначение
Область определенияВсе действительные числа, кроме $x = \frac{\pi}{2} + n\pi$, где $n$ — любое целое число
Область значений$(-\infty, +\infty)$ — все действительные числа
Период$\pi$ (или $180°$)
АмплитудаНе определена — функция стремится к $\pm\infty$
Нули функции$x = n\pi$, где $n$ — любое целое число (т.е. $0, \pm\pi, \pm 2\pi, \ldots$)
Пересечение с осью y$(0, 0)$
Вертикальные асимптоты$x = \frac{\pi}{2} + n\pi$
СимметрияНечётная функция: $\tan(-x) = -\tan(x)$
МонотонностьСтрого возрастает на каждом интервале между соседними асимптотами
🧠 Разбираемся в свойствах
1. Почему период равен $\pi$, а не $2\pi$?

В отличие от $\sin x$ и $\cos x$, которые имеют период $2\pi$, тангенс повторяется каждые $\pi$ радиан. Это объясняется тем, что:

$$\tan(x + \pi) = \frac{\sin(x + \pi)}{\cos(x + \pi)} = \frac{-\sin x}{-\cos x} = \frac{\sin x}{\cos x} = \tan x$$

2. Почему появляются вертикальные асимптоты?

При $x = \frac{\pi}{2}$ имеем $\cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$, поэтому $\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$ содержит деление на ноль. Когда $x$ приближается к $\frac{\pi}{2}$:

  • Слева: $\tan x \to +\infty$
  • Справа: $\tan x \to -\infty$
3. Симметрия нечётной функции

Поскольку $\tan(-x) = -\tan(x)$, график обладает центральной симметрией относительно начала координат (поворот на 180°). Это означает, что график в III четверти является поворотом графика в I четверти.

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 130
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя