1)найти область определения функции и изобразить ее в координатной плоскости: z=√sin(x2+y2).

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения области определения функции двух переменных z=sin(x2+y2)z equals the square root of sine open paren x squared plus y squared close paren end-root необходимо учесть ограничение, накладываемое квадратным корнем: выражение под корнем должно быть неотрицательным. 1. Аналитическое решение Составим неравенство: sin(x2+y2)0sine open paren x squared plus y squared close paren is greater than or equal to 0Вспомним, что синус принимает неотрицательные значения, когда его аргумент находится в пределах от 2kπ2 k pi до π+2kπpi plus 2 k pi, где kk — целое число ( kZk is an element of the integers). Следовательно: 2kπx2+y2π+2kπ,kZ2 k pi is less than or equal to x squared plus y squared is less than or equal to pi plus 2 k pi comma space k is an element of the integersПоскольку сумма квадратов x2+y2x squared plus y squared всегда неотрицательна, значения k<0k is less than 0 не имеют смысла для данной задачи. Рассмотрим возможные значения kk:

  • При k=0k equals 0: 0x2+y2π0 is less than or equal to x squared plus y squared is less than or equal to pi
    Это круг с центром в начале координат (0,0)open paren 0 comma 0 close paren и радиусом R=πcap R equals the square root of pi end-root . При k=1k equals 1: 2πx2+y23π2 pi is less than or equal to x squared plus y squared is less than or equal to 3 pi
    Это кольцо с внутренним радиусом r1=2πr sub 1 equals the square root of 2 pi end-root и внешним R1=3πcap R sub 1 equals the square root of 3 pi end-root . При k=2k equals 2: 4πx2+y25π4 pi is less than or equal to x squared plus y squared is less than or equal to 5 pi
    Это кольцо с внутренним радиусом r2=4π=2πr sub 2 equals the square root of 4 pi end-root equals 2 the square root of pi end-root и внешним R2=5πcap R sub 2 equals the square root of 5 pi end-root .

2. Геометрическая интерпретация Область определения представляет собой бесконечную совокупность концентрических колец (включая центральный круг) с центром в начале координат.

  • Границы областей: Линии x2+y2=nπx squared plus y squared equals n pi являются окружностями. Закрашенные области (где функция определена): Это те зоны, где расстояние от начала координат до точки (x,y)open paren x comma y close paren в квадрате попадает в промежутки [0,π],[2π,3π],[4π,5π]open bracket 0 comma pi close bracket comma open bracket 2 pi comma 3 pi close bracket comma open bracket 4 pi comma 5 pi close bracket и так далее. Пустые области (где функция не определена): Промежутки между кольцами, где sin(x2+y2)<0sine open paren x squared plus y squared close paren is less than 0, например, (π,2π),(3π,4π)open paren pi comma 2 pi close paren comma open paren 3 pi comma 4 pi close paren.

3. Описание изображения на плоскости Чтобы изобразить область на координатной плоскости Oxycap O x y:

  1. Отметьте точку начала координат (0,0)open paren 0 comma 0 close paren. Начертите окружность радиусом π1.77the square root of pi end-root is approximately equal to 1.77 и закрасьте внутреннюю часть (круг). Начертите две окружности радиусами 2π2.51the square root of 2 pi end-root is approximately equal to 2.51 и 3π3.07the square root of 3 pi end-root is approximately equal to 3.07 . Закрасьте область между ними (кольцо). Повторите процесс для последующих значений kk: рисуйте чередующиеся пустые и закрашенные кольца. Все границы (окружности) должны быть сплошными линиями, так как неравенство нестрогое ( is greater than or equal to).

Область определения: D(z)={(x,y)R22kπx2+y2π(2k+1),k{0,1,2,}}cap D open paren z close paren equals the set of all open paren x comma y close paren is an element of R-2 such that 2 k pi is less than or equal to x squared plus y squared is less than or equal to pi open paren 2 k plus 1 close paren comma k is an element of the set 0 comma 1 comma 2 comma … end-set end-setХотите, чтобы я рассчитал численные значения радиусов для первых трех колец, чтобы вам было удобнее перенести их на миллиметровку?

Форма ответа

Ваш аватар