2749.

Osnovna svojstva trigonometrijskih funkcija

TEKST ZADATKA

Ispitati tok i nacrtati grafike funkcija (zadaci 848-857): f(x)=2cos(2x+π4). f(x) = 2 \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) .


REŠENJE ZADATKA

1. Domen funkcije Funkcija je definisana za sve realne brojeve, jer kosinusna funkcija nema prekida.

Df=R=(,+)D_f = \mathbb{R} = (-\infty, +\infty)

2. Periodičnost Funkcija je periodična. Osnovni period računamo po formuli T=2πω, T = \frac{2\pi}{\omega} , gde je ω=2. \omega = 2 .

T=2π2=πT = \frac{2\pi}{2} = \pi

3. Parnost i neparnost Proveravamo da li je funkcija parna ili neparna računajući f(x). f(-x) . Funkcija nije ni parna ni neparna.

f(x)=2cos(2x+π4)±f(x)f(-x) = 2 \cos \left( -2x + \frac{\pi}{4} \right) \neq \pm f(x)

4. Nule funkcije Rešavamo jednačinu f(x)=0 f(x) = 0 da bismo našli preseke sa x-osom.

2cos(2x+π4)=0    2x+π4=π2+kπ2 \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) = 0 \implies 2x + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2} + k\pi

Izražavamo x: x :

2x=π4+kπ    x=π8+kπ2,kZ2x = \frac{\pi}{4} + k\pi \implies x = \frac{\pi}{8} + \frac{k\pi}{2}, \quad k \in \mathbb{Z}

5. Presek sa y-osom Računamo vrednost funkcije za x=0. x = 0 .

f(0)=2cos(π4)=222=2f(0) = 2 \cos \left( \frac{\pi}{4} \right) = 2 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{2}

6. Znak funkcije Određujemo intervale u kojima je funkcija pozitivna (f(x)>0 f(x) > 0 ). Kosinus je pozitivan kada je argument između π2+2kπ -\frac{\pi}{2} + 2k\pi i π2+2kπ. \frac{\pi}{2} + 2k\pi .

π2+2kπ<2x+π4<π2+2kπ-\frac{\pi}{2} + 2k\pi < 2x + \frac{\pi}{4} < \frac{\pi}{2} + 2k\pi

Rešavamo nejednačinu po x: x :

3π4+2kπ<2x<π4+2kπ    x(3π8+kπ,π8+kπ),kZ-\frac{3\pi}{4} + 2k\pi < 2x < \frac{\pi}{4} + 2k\pi \implies x \in \left( -\frac{3\pi}{8} + k\pi, \frac{\pi}{8} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}

Funkcija je negativna (f(x)<0 f(x) < 0 ) na preostalim intervalima unutar perioda:

x(π8+kπ,5π8+kπ),kZx \in \left( \frac{\pi}{8} + k\pi, \frac{5\pi}{8} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}

7. Prvi izvod i monotonost Nalazimo prvi izvod funkcije koristeći pravilo za izvod složene funkcije.

f(x)=2(sin(2x+π4))2=4sin(2x+π4)f'(x) = 2 \cdot \left( -\sin \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) \right) \cdot 2 = -4 \sin \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right)

8. Ekstremne vrednosti Izjednačavamo prvi izvod sa nulom da bismo našli stacionarne tačke.

4sin(2x+π4)=0    2x+π4=kπ-4 \sin \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) = 0 \implies 2x + \frac{\pi}{4} = k\pi

Rešavamo po x: x :

2x=π4+kπ    x=π8+kπ2,kZ2x = -\frac{\pi}{4} + k\pi \implies x = -\frac{\pi}{8} + \frac{k\pi}{2}, \quad k \in \mathbb{Z}

Za parne k=2m k = 2m dobijamo tačke maksimuma, a za neparne k=2m+1 k = 2m + 1 tačke minimuma:

MAX:(π8+mπ,2)MIN:(3π8+mπ,2),mZ\begin{aligned} MAX&: \left( -\frac{\pi}{8} + m\pi, 2 \right) \\ MIN&: \left( \frac{3\pi}{8} + m\pi, -2 \right), \quad m \in \mathbb{Z} \end{aligned}

Funkcija raste (f(x)>0 f'(x) > 0 ) kada je sin(2x+π4)<0, \sin \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) < 0 , odnosno na intervalima:

x(3π8+kπ,7π8+kπ),kZx \in \left( \frac{3\pi}{8} + k\pi, \frac{7\pi}{8} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}

Funkcija opada (f(x)<0 f'(x) < 0 ) kada je sin(2x+π4)>0, \sin \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) > 0 , odnosno na intervalima:

x(π8+kπ,3π8+kπ),kZx \in \left( -\frac{\pi}{8} + k\pi, \frac{3\pi}{8} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}

9. Drugi izvod i konveksnost Nalazimo drugi izvod funkcije diferenciranjem prvog izvoda.

f(x)=4cos(2x+π4)2=8cos(2x+π4)f''(x) = -4 \cdot \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) \cdot 2 = -8 \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right)

10. Prevojne tačke Izjednačavamo drugi izvod sa nulom. Primećujemo da je f(x)=4f(x), f''(x) = -4f(x) , pa su prevojne tačke iste kao i nule funkcije.

Pk(π8+kπ2,0),kZP_k \left( \frac{\pi}{8} + \frac{k\pi}{2}, 0 \right), \quad k \in \mathbb{Z}

Funkcija je konveksna (okrenuta na gore, f(x)>0 f''(x) > 0 ) kada je cos(2x+π4)<0: \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) < 0 :

x(π8+kπ,5π8+kπ),kZx \in \left( \frac{\pi}{8} + k\pi, \frac{5\pi}{8} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}

Funkcija je konkavna (okrenuta na dole, f(x)<0 f''(x) < 0 ) kada je cos(2x+π4)>0: \cos \left( 2x + \frac{\pi}{4} \right) > 0 :

x(3π8+kπ,π8+kπ),kZx \in \left( -\frac{3\pi}{8} + k\pi, \frac{\pi}{8} + k\pi \right), \quad k \in \mathbb{Z}

11. Asimptote Kao neprekidna periodična funkcija definisana na celom skupu realnih brojeva, funkcija nema vertikalne, horizontalne ni kose asimptote.

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti