一道关于复数与三角函数值的问题求解。

一道关于复数与三角函数值的问题求解。,第1张

1。sinX的对称轴方程是X=K∏+∏/2

cosX的对称轴方程是X=K∏

2。将y=asinx-bcosx

化成______

y=√a2+b2

sin(x-t)

因为sinX的对称轴方程是X=K∏+∏/2,所以t=-K∏-60

3。将y=bsinx-acosx

化成_______

y=

√a2+b2

cos(x+t)(其中原因自己理解下,把它展开就知道了)

因为cosX的对称轴方程是X=K∏,所以令x+t=m∏,(m,k都是整数)

所以x=m∏-t=(m+k)∏+60

所以x=60是y=bsinx-acosx的一条对称轴

欧拉定理:e^(ix)=cosx+isinx。其中:e是自然对数的底,i是虚数单位

它将三角函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位。

将公式里的x换成-x,得到:

e^(-ix)=cosx-isinx,然后采用两式相加减的方法得到:

sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i),cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2。

三角函数之间的转换关系如下:

cos(a+b)=cosxcosb-sinxsinb。

cos(a-b)=cosxcosb+sinxsinb。

sin(a+b)=sinxcosb+cosxsinb。

sin(a-b)=sinacosb-cosasinb。

tan(a+b)=(tana+tanb)/(1-tanatanb)。

tan(a-b)=(tana+tanb)/(1+tanatanb)。

三角函数是基本初等函数之一,是以角度为自变量,角度对应任意角终边与单位圆交点坐标或其比值为因变量的函数。也可以等价地用与单位圆有关的各种线段的长度来定义。

三角函数在研究三角形和圆等几何形状的性质时有重要作用,也是研究周期性现象的基础数学工具。在数学分析中,三角函数也被定义为无穷级数或特定微分方程的解,允许它们的取值扩展到任意实数值,甚至是复数值。

三角函数将直角三角形的内角和它的两个边的比值相关联,也可以等价地用与单位圆有关的各种线段的长度来定义。三角函数在研究三角形和圆等几何形状的性质时有重要作用,也是研究周期性现象的基础数学工具。

复数三角函数是实变量三角函数在复数域中的推广。当z为实数时,复数三角函数定义与数学分析中关于正弦函数和余弦函数的定义是一致的。

三角函数是基本初等函数之一,是以角度(数学上最常用弧度制,下同)为自变量,角度对应任意角终边与单位圆交点坐标或其比值为因变量的函数。也可以等价地用与单位圆有关的各种线段的长度来定义。

三角函数在研究三角形和圆等几何形状的性质时有重要作用,也是研究周期性现象的基础数学工具。在数学分析中,三角函数也被定义为无穷级数或特定微分方程的解,允许它们的取值扩展到任意实数值,甚至是复数值。

三角函数的基本形式有六种,考虑相互为倒数的情况,再加上 tanx = sinx/cosx,实际上只有两种。而 e^(ix) = cosx + isinx, e^(-ix) = cosx - isinx 两式联解可得:

sinx = (1/2i)[e^(ix) - e^(-ix)]

cosx = (1/2)[e^(ix) + e^(-ix)]

因此,可以这么说“所有的三角函数都能扩大为复数。”

e^(ix)=cosx+isinx

e^(-ix)=cosx-isinx

两式相加得到

e^(ix)+e^(-ix)=2cosx

∴cosx=1/2[e^(ix)+e^(-ix)]

扩展资料:

单位圆定义

六个三角函数也可以依据半径为1中心为原点的单位圆来定义。单位圆定义在实际计算上没有大的价值;实际上对多数角它都依赖于直角三角形。但是单位圆定义的确允许三角函数对所有正数和负数辐角都有定义,而不只是对于在 0 和 π/2弧度之间的角。

它也提供了一个图像,把所有重要的三角函数都包含了。根据勾股定理,单位圆的方程是:对于圆上的任意点(x,y),x²+y²=1。

图像中给出了用弧度度量的一些常见的角:逆时针方向的度量是正角,而顺时针的度量是负角。设一个过原点的线,同x轴正半部分得到一个角θ,并与单位圆相交。这个交点的x和y坐标分别等于cosθ和sinθ。图像中的三角形确保了这个公式;

半径等于斜边且长度为1,所以有 sinθ=y/1 和 cosθ=x/1。单位圆可以被视为是通过改变邻边和对边的长度,但保持斜边等于 1的一种查看无限个三角形的方式。

对于大于 2π 或小于等于2π 的角度,可直接继续绕单位圆旋转。在这种方式下,正弦和余弦变成了周期为 2π的周期函数:对于任何角度θ和任何整数k。

周期函数的最小正周期叫做这个函数的“基本周期”。正弦、余弦、正割或余割的基本周期是全圆,也就是 2π弧度或 360°;正切或余切的基本周期是半圆,也就是 π 弧度或 180°。上面只有正弦和余弦是直接使用单位圆定义的,其他四个三角函数的定义如图所示。

在正切函数的图像中,在角kπ 附近变化缓慢,而在接近角 (k+ 1/2)π 的时候变化迅速。正切函数的图像在 θ = (k+ 1/2)π 有垂直渐近线。

这是因为在 θ 从左侧接进 (k+ 1/2)π 的时候函数接近正无穷,而从右侧接近 (k+ 1/2)π 的时候函数接近负无穷。

-三角函数

三角函数与e指数变换是傅里叶变换。具体如下:

根据欧拉公式e^jx=cosx+jsinx,任意正弦、余弦项可以用复指表示,即cosx=(e^jx+e^-jx)/2,sinx=(e^jx-e^-jx)/2j。

所以,任何一个周期函数f(x)既可以在三角函数系上表出也可以在复指数系1,e^jx,……,e^jnx上表出,在不同的坐标系之间,存在映射关系。

一般情况下,N点的傅里叶变换对为:

其中,WN=exp(-2pi/N)。X(k)和x(n)都为复数。与之相对的快速傅里叶变换有很多种,如DIT(时域抽取法)、DIF(频域抽取法)、Cooley-Tukey和Winograd等。对于2n傅里叶变换,Cooley-Tukey算法可导出DIT和DIF算法。

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