15. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2. กราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
ต่อไปจะใช้ค่าฟังก์ชันตรีโกณมิติจากตารางและใช้ความรู้ต่าง ๆ ที่ได้จากตรีโกณมิติตอนก่อน ๆ
ในการเขียนกราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
ถ้านักเรียนเขียนกราฟ y = sin x ซึ่งก็คือการเลื่อนกราฟ y = sin x ไปทางซ้ายมือ หน่วย
2 2
จะได้กราฟ y = cos x นั่นเอง ดังนั้น
sin x = cos x
2
แต่ sin x = sin x = sin x จะได้ sin x = cos x
2 2 2 2
และทานองเดียวกันถ้าเขียนกราฟ y = cos x ซึ่งก็คือการเลื่อนกราฟ y = cos x ไปทางขวามือ
2
หน่วย จะได้กราฟ y = sin x นั่นเอง ดังนั้น
cos x = sin x
2 2
แต่ cos x = cos x = cos x จะได้ cos x = sin x
2 2 2 2
14
16. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ถ้านักเรียนเขียนกราฟ y = cosec x ซึ่งก็คือการเลื่อนกราฟ y = cosec x ไปทางซ้ายมือ หน่วย
2 2
จะได้กราฟ y = sec x นั่นเอง แล้วจะได้ cosec x = sec x
2
และทานองเดียวกันถ้าเขียนกราฟ y = sec x ซึ่งก็คือการเลื่อนกราฟ y = sec x ไปทางขวามือ หน่วย
2 2
จะได้กราฟ y = cosec x นั่นเอง แล้วจะได้ sec x = cosec x
2
15
17. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ส่วนกราฟ y = tan x ต้องสะท้อนกับแกน X ก่อน แล้วค่อยเลื่อนไปทางขวามือ หน่วย จะได้กราฟ
2
y = cot x ดังนั้น tan x = cot x แล้วจะได้ tan x = cot x
2 2
และทานองเดียวกัน กราฟ y = cot x ต้องสะท้อนกับแกน X แล้วเลื่อนไปทางขวามือ หน่วย จะได้กราฟ
2
y = tan x ดังนั้น cot x = tan x แล้วจะได้ cot x = tan x
2 2
ต่อไปเราจะพิจารณาสมบัติหนึ่งที่เหมือนกันของฟังก์ชันตรีโกณมิติทั้งหลาย
สมบัติที่เหมือนกันก็คือ การเป็นฟังก์ชันตรีโกณมิตที่มีคาบ หรือฟังก์ชันที่เป็นคาบนั่นเอง
ิ
16
18. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
บทนิยามของฟังก์ชันที่มีคาบ หรือ ฟังก์ชันที่เป็นคาบ (periodic function) มีดังนี้
หมายเหตุ คาบของฟังก์ชันไม่ได้มีค่าเดียว แต่เราสนใจคาบที่มีค่าน้อยสุด เพราะถ้า p เป็นคาบ
แล้ว np จะเป็นคาบด้วย เมื่อ n
ตัวอย่าง จงหาคาบและแอมพลิจูดของฟังก์ชันต่อไปนี้
1. f(x) = 3 sin x
วิธีทา เนื่องจาก f(x) = 3 sin x = 3 sin (x + 2) = f(x + 2) ดังนั้น 2 เป็นคาบของ f
1
และแอมพลิจูด = (3 – (– 3)) = 3
2
2. g(x) = cos 3x
2 2
วิธีทา เนื่องจาก g(x) = cos 3x = cos (3x + 2) = cos 3 x g x
3 3
2
ดังนั้น เป็นคาบของ g และแอมพลิจูดของ g = 1 (1 – (– 1)) = 1
3 2
17
19. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ต่อไปเป็นตัวอย่างการเขียนกราฟของฟังก์ชันไซน์และฟังก์ชันโคไซน์แบบต่าง ๆ
จากตัวอย่าง 2 ข้อหลังสรุปได้ว่า
ถ้าต้องการเขียนกราฟ y = k sin (nx) หรือ y = k cos (nx)
โดยพิจารณาจากคาบและแอมพลิจูด สามารถทาได้ โดยพิจารณาในกรณีทั่วไปของค่าจริงบวก k และ n
2 1
เนื่องจาก คาบของฟังก์ชันคือ และแอมพลิจูดเท่ากับ (k – (– k)) = k
n 2
18
21. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างเพิ่มเติม
x
ตัวอย่าง จงเขียนกราฟของ y = 2 cos บนช่วง [–2, 2]
2
2
วิธีทา จากสูตร y = k cos nx คาบคือ และแอมพลิจูดเท่ากับ k
n
1
จากโจทย์ n= , k=2 ดังนั้นคาบคือ 4 และแอมพลิจูดเท่ากับ 2
2
y cos x
x
y cos
2
x
y 2cos
2
20
22. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
แบบฝึกหัดเพิ่มเติม
เรื่อง
กราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
1. จงเขียนกราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติต่อไปนี้อย่างคร่าว ๆ
1.1 y = sin x 1.2 y = cos x
2 2
1.3 y = tan x 1.4 y = cot x
2 2
1.5 y = sin x + 1 1.6 y = cos x – 1
1.7 y = sec (– x) 1.8 y = – cosec x
2. จงหาแอมพลิจูดและคาบของฟังก์ชันตรีโกณมิติต่อไปนี้
1 x
2.1 y = sin x 2.2 y = 5 cos
3 3
5x
2.3 y = sin 2.4 y = – 3 cos 3x
2
3. จงเขียนกราฟของฟังก์ชันตรีโกณมิติต่อไปนี้อย่างคร่าว ๆ
1 x x
3.1 y = sin 3.2 y = – cos
2 2 2
x 1
3.3 y = 2 sin 3.4 y = cos x
2 2
21