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正切函數

發現漸近線、sin/cos 比值和 π 週期

正切函數 y = \tan(x) 的行為與正弦和餘弦完全不同。它不是平滑的波浪,而是產生射向無窮大並從另一側重新出現的曲線。那些垂直間隙叫做漸近線——函數在那裡未定義。

為什麼會這樣?因為正切定義為 \tan(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)}。當餘弦等於零時,就是在除以零,函數就會「爆炸」。這創造了一個週期為 π(不是像正弦和餘弦那樣的 2π)的重複模式。

在這堂課中,你將探索正切曲線,理解它的漸近線,了解為什麼週期是 π,並使用參數來拉伸和壓縮函數。

Graph

FAQ

什麼是正切函數?
正切函數定義為 \tan(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)}。它給出任意角度處正弦與餘弦的比值。與正弦和餘弦(始終在 -1 到 1 之間)不同,正切可以取從 -∞ 到 +∞ 的任何值。
為什麼正切有漸近線?
正切在 cos(x) = 0 的地方有垂直漸近線,因為除以零是未定義的。這發生在 x = π/2、3π/2、5π/2……(即 ±π/2 + nπ,n 為任意整數)處。在這些點附近,函數值無限增長。
正切的週期是多少?
正切函數每 π 個單位(約 3.14)重複一次,而不是像正弦和餘弦那樣每 2π。在連續兩條漸近線之間(例如從 -π/2 到 π/2),正切完成一個完整週期:從 -∞ 經過 0 上升到 +∞。
正切與正弦和餘弦有什麼不同?
正弦和餘弦是有界的(在 -1 和 1 之間)、連續的,週期為 2π。正切是無界的(趨向 ±∞)、有垂直漸近線(圖上的間隙),週期為 π