遇到一个有趣的函数,即正弦函数的绝对值构成的函数 (y = | sin (x) |),其中(x in (-infty, + infty)). 下面给出当(x in [-2 pi, 2 pi])时的函数图像:
一、函数(y = | sin (x) |)的特点
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这是一个周期函数;
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关于(x= pi cdot N)对称,(N=0, pm 1, pm 2, ldots), (pi)表示圆周率;
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在每个周期(x in [pi cdot (N-1), pi cdot N])内,前一半是增函数,而后一半是减函数,即在(x in [pi cdot (N-1), pi cdot N - frac{pi}{2}))上递增,而在(x in [pi cdot N - frac{pi}{2}, pi cdot N))上递减;
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离(pi cdot N)越近函数值越小,离(pi cdot N pm frac{pi}{2})越近函数值越大.
根据以上性质显然可以得到一个等式,(forall alpha), 有(|sin(pi cdot N + alpha)| = |sin(pi cdot N - alpha)|).
二、比较任意两个角度(alpha)和(eta)的(| sin (x) |)函数值
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首先, 确定(alpha)和(eta)各自所在区间的倍数(N_alpha)和(N_eta)的大小,例如:(alpha in [pi cdot N_alpha, pi cdot (N_alpha + 1)]), 以及(eta in [pi cdot N_eta, pi cdot (N_eta+ 1)]);
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然后,就可以得到对应于第一个周期的值,即:((alpha - pi cdot N_alpha) in [0, pi]), 以及((eta - pi cdot N_eta) in [0, pi]), 令( ilde{alpha} = alpha - pi cdot N_alpha), ( ilde{eta} = eta - pi cdot N_eta);
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最后,比较(| ilde{alpha} - frac{pi}{2}|)和(| ilde{eta} - frac{pi}{2}|)的值,越小所对应的(y = | sin (x) |)函数值越大.