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Association pour l' I nnovation Didactique Centre de Recherche et d'Expérimentation pour l'Enseignement des Mathématiques |
Les fonctions
cosinus et sinus
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Classe |
Prénom et Nom |
Prénom et Nom |
Définition
La fonction cosinus est définie sur IR et à tout réel x, elle associe cos(x).
Propriétés On démontre que :
| 1. La fonction cosinus est périodique de période 2p : | pour tout réel x, cos( x + 2p) = cos(x). |
| 2. La fonction cosinus est paire : | pour tout réel x, cos( -x ) = cos(x). |
Construction de la courbe de la fonction cosinus
Dans la
figure 1a, le point M est associé au réel x sur le cercle
trigonométrique et a = cos(x). Dans la figure 1b, on a construit le
point C d'abscisse x et d'ordonnée a.
Pour construire la courbe, appuyer sur le bouton ci-dessus, rendre la figure 1a active en cliquant sur son dessin, modifier la valeur de x à l'aide du clavier pour voir la courbe demandée se tracer. |
Figure 1a
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Figure 1b Courbe de la fonction cosinus |
Interprétation graphique
de la périodicité de la fonction cosinus
Pour chaque point P de la courbe de la fonction cosinus, son image
par la translation de vecteur 2p
appartient encore à la courbe. On dit que la courbe de la fonction cosinus
est invariante par la translation de vecteur 2p
.
Définition
La fonction sinus est définie sur IR et à tout réel x, elle associe sin(x).
Propriétés On démontre que :
| 1. La fonction sinus est périodique de période 2p : | pour tout réel x, sin( x + 2p) = sin(x). |
| 2. La fonction sinus est impaire : | pour tout réel x, sin( -x ) = - sin(x). |
Construction de la courbe de la fonction sinus
Dans la
figure 2a, le point M est associé au réel x sur le cercle
trigonométrique et b = sin(x). Dans la figure 2b, on a construit le
point S d'abscisse x et d'ordonnée b.
Pour construire la courbe, appuyer sur le bouton ci-dessus, rendre la figure 2a active en cliquant sur son dessin, modifier la valeur de x à l'aide du clavier pour voir la courbe demandée se tracer. |
Figure 2a
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Figure 2b Courbe de la fonction sinus |
Interprétation graphique
de la périodicité de la fonction sinus
Pour chaque point Q de la courbe de la fonction sinus, son image par
la translation de vecteur 2p
appartient encore à la courbe. On dit que la courbe de la fonction sinus est
invariante par la translation de vecteur 2p
.
Exercice 4
Sur la figure 3, la courbe G est la
courbe représentative de la fonction sinus. Pour chaque point M de la courbe
G, on considère le point M', image de M par la
translation de vecteur
. Lorsque M décrit la courbe G, M'
décrit une courbe G' qui est représentée dans
la figure. On dit que G' est l'image de G par la translation de vecteur
.
Le point A est fixe et le point B est libre.
| Modifier la position du point B pour que G' soit la courbe de la fonction cosinus. |
La position de B peut être modifiée en le saisissant avec la souris. Après avoir activé la figure 3, le point B peut aussi être piloté au clavier. En appuyant sur la touche M, c'est le point M qui devient pilotable au clavier. Appuyer ensuite sur la touche B pour pouvoir de nouveau piloter B au clavier.
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Figure 3 |