trigonometry

週期(三角函數的)

週期是三角函數完成一個完整循環所需的水平長度。sin 與 cos 的週期為 2π;tan 的週期為 π。

函數的週期是使得對所有 xx 皆有 f(x+T)=f(x)f(x + T) = f(x) 成立的最小正數 TT。函數沿輸入軸每隔 TT 個單位就重複一次。

標準三角函數的週期:

  • sinx\sin xcosx\cos x:週期為 2π2\pi(繞圓一整圈)。
  • tanx\tan xcotx\cot x:週期為 π\pi(繞圓半圈——由於 tan 定義為比值,因此重複得更快)。
  • cscx\csc xsecx\sec x:週期為 2π2\pi

對於經過變換的正弦波 Asin(Bx+C)+DA\sin(Bx + C) + D

  • 振幅 = A|A|(波峰高度)。
  • 週期 = 2πB\frac{2\pi}{|B|}B|B| 越大,波形被壓縮得越緊)。
  • 相位平移 = C/B-C/B(水平平移)。
  • 垂直平移 = DD

週期是頻率分析、聲波(Hz = 每秒循環數 = 1/T1/T)、行星軌道、交流電,以及傅立葉級數的核心概念——傅立葉級數可把任何週期函數分解為不同週期之正弦與餘弦的和。