Question
upstudy study bank question image url

\( ( n ) f ( x ) = \left\{ \begin{array} { l l } { \cos \frac { \pi x } { 2 } } & { | x | \leq 1 } \\ { | x + 1 | } & { | x | > 1 } \end{array} \right. \)

Ask by Harper Ruiz. in Israel
Jan 24,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

הפונקציה \( f(x) \) מוגדרת בשני תחומים: - עבור \( |x| \leq 1 \): \( f(x) = \cos\left(\dfrac{\pi x}{2}\right) \) - עבור \( |x| > 1 \): \( f(x) = |x + 1| \) הגרף כולל גל קוסינוס בין \(-1\) ל\(+1\) וקווים ישרים מחוץ לתחום זה.

Solution

הפונקציה הנתונה היא פונקציה מפורקת (פיסולית) המוגדרת בשני חלקים בהתאם לערך המוחלט של \( x \): \[ f(x) = \begin{cases} \cos\left(\dfrac{\pi x}{2}\right) & \text{כאשר } |x| \leq 1, \\ |x + 1| & \text{כאשר } |x| > 1. \end{cases} \] ## הסבר על הפונקציה 1. **כאשר \( |x| \leq 1 \):** - הפונקציה מוגדרת כ-\( \cos\left(\dfrac{\pi x}{2}\right) \). - זהו חלק מהגרף שמהווה פונקציה גטריגונומטרית (קוסינוס) בתוך התחום \([-1, 1]\). - ערכי הפונקציה נעים בין \(-1\) ל-\(1\) בהתאם לתנאי קוסינוס. 2. **כאשר \( |x| > 1 \):** - הפונקציה מוגדרת כ-\( |x + 1| \), שזהו פונקציה מוחלטת של משיק ישר. - הגרף יהיה קו ישר בעל שיפוע \(1\) כאשר \(x > 1\) וקו ישר בעל שיפוע \(-1\) כאשר \(x < -1\). ## גרף הפונקציה הגרף של הפונקציה יכלול שני חלקים: - **בחלק הראשון (\( |x| \leq 1 \))**: גל גטריגונומטרי של קוסינוס המתחיל מנקודה \( (0, 1) \) ונע כלפי מטה עד \( (1, 0) \) ולמטה מ \( (-1, 0) \). - **בחלק השני (\( |x| > 1 \))**: שתי קווים ישרים: - אחד בשיפוע \(1\) המתחיל בנקודה \( (1, 0) \). - השני בשיפוע \(-1\) המתחיל בנקודה \( (-1, 0) \). ## דוגמאות לחישובים 1. **חישוב עבור \( x = 0 \):** \[ f(0) = \cos\left(\dfrac{\pi \cdot 0}{2}\right) = \cos(0) = 1 \] 2. **חישוב עבור \( x = 2 \):** \[ f(2) = |2 + 1| = |3| = 3 \] 3. **חישוב עבור \( x = -2 \):** \[ f(-2) = |-2 + 1| = |-1| = 1 \] ## שימושים ואפיון פונקציות מפורקות כמו זו השילוב בין פונקציה גטריגונומטרית לפונקציה ליניארית מאפשרות לבחון התנהגויות שונות בתחומים שונים, ומשמשות לעתים קרובות בפתרון בעיות הנדסיות ומתמטיות שבהן יש צורך בשינויי התנהגות בתלות בערך המשתנה.

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

The Deep Dive

Did you know that piecewise functions like the one you've presented often arise in real-world situations? For example, they can model scenarios where a situation changes based on a specific condition, like a speed limit that varies depending on whether you're in a residential area or a highway. In this case, the function smoothly transitions from a cosine wave within the interval [-1, 1] to a linear function outside of that range, adapting to different contexts. When working with piecewise functions, common pitfalls include forgetting to check the continuity at the intervals’ boundaries. In your case, it's crucial to ensure that \( f(x) \) aligns at \( x = 1 \) and \( x = -1 \) so that the function behaves well across its domain. Make sure to evaluate the left-hand and right-hand limits at these points to avoid any unexpected jumps!

Related Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy