Cómo saber dónde están los ángulos que no aparecen en el círculo unitario al graficar ecuaciones polares

Aquí hay una hoja de papel cuadriculado que podría ayudarlo a acostumbrarse a los radianes. (Haga clic en la imagen para obtener una imagen a tamaño completo para descargar e imprimir).

Si descarga el archivo de imagen de www. laberintos com / math / trig-graph-paper-pi.gif, debe obtener una copia que se imprima perfectamente SI encuentra la configuración correcta para su impresora. (Puede obtener la imagen completa haciendo clic en la imagen de arriba).

Si desea una copia del documento sin los valores 0 , π / 4 , etc., ingrese a la dirección web en la imagen (elimine -pi de la dirección anterior).

Una vez que imprima lo anterior, haga lo siguiente.

Dé la vuelta al círculo varias veces, agregando a cada valor que ya haya completado. Sus puntos deben incluir:

  • 0 → ← 2π → ← 4π → ← 6π → ← 8π, etc.
  • π / 4, 9π / 4, 17π / 4, 25π / 4, 33π / 4, etc.
  • π / 2, 5π / 2, 9π / 2, 13π / 2, 17π / 2, etc.
  • 3π / 4, 11π / 4, 19π / 4, 27π / 4, 35π / 4, etc.
  • π → ← 3π → ← 5π → ← 7π → ← 9π, etc.
  • 5π / 4, 13π / 4, 21π / 4, 29π / 4, 37π / 4, etc.
  • 3π / 2, 7π / 2, 11π / 2, 15π / 2, 19π / 2, etc.
  • 7π / 4, 15π / 4, 23π / 4, 31π / 4, 39π / 4, etc.
  • Siéntase libre de agregar puntos para π / 6, π / 3, 2π / 3, 5π / 6 y posiciones similares alrededor de los otros tres segmentos del círculo. Esos puntos deberían terminar cerca de donde 0,50 intersecta el círculo horizontal o verticalmente.

Practique encontrar valores equivalentes “radianes” para CUALQUIER valor π aleatorio entero o fraccional. Es fácil:

  • Para un número entero de π, solo recuerda que
    • (par) π es igual a cero (0π) en este gráfico
    • (impar) π es lo mismo que (uno) π cuando se usa este gráfico
  • Para un valor + k / 2π, solo resta 4 del numerador hasta que obtengas 0, 1, 2 o 3. (O divide k entre 4 y mantén el resto)
  • Apuesto a que puedes escribir algunas reglas para otras fracciones.
  • Con práctica, podrás hacer esto en tu cabeza.

Puede preguntarle a su maestro si puede traer una hoja de este papel cuadriculado para usar durante la clase, las pruebas y los exámenes. Mi maestra de cálculo nos permitió usar la versión SIN los números durante nuestro examen final (nunca vio esta versión porque la creé esta noche). Él o ella puede dejar que traigas lo anterior. Nunca está de más preguntar.

En cualquier caso, para cuestionarios y pruebas, puede dibujar rápidamente un círculo en papel de desecho, etiquetar las direcciones clave, como los múltiplos de π / 4 y π / 6, que le darán todas las posiciones comúnmente memorizadas.

Si alguien hace una copia más bonita de lo anterior, me complacerá subirla para que otros la copien. No agregué todos los sextos y tercios para que fuera más fácil ver las 8 direcciones principales (múltiplos de 45 grados).

¿Cómo sabes dónde están los ángulos que no aparecen en el círculo unitario al graficar ecuaciones polares?

Respuesta corta: cuando [math] r <0 [/ math], el punto correspondiente está en la dirección opuesta a la indicada por [math] \ theta [/ math]. Por ejemplo, [math] (- 1, \ frac {3 \ pi} 8) [/ math] traza lo mismo que el punto [math] (1, \ frac {3 \ pi} 8+ \ pi) [/ math ]

Aquí está la gráfica de [math] r = \ sin (4 \ theta) [/ math] para [math] 0 \ le \ theta <2 \ pi [/ math]. (Fuera de este intervalo, el gráfico simplemente vuelve sobre esta misma curva, así que esto es todo lo que hay que ver).

Todos esos ángulos de 0 a [matemática] 2 \ pi [/ matemática] son ​​importantes para crear este gráfico. La clave para entender por qué es ver el orden en que se dibujan los “pétalos” de esta flor. Para [matemáticas] 0 \ le \ theta \ le \ frac \ pi4 [/ matemáticas], obtenemos este pétalo (en el primer cuadrante, donde esperamos que sea):

Pero para [math] \ frac \ pi4 \ le \ theta \ le \ frac \ pi2 [/ math], obtenemos un pétalo en el tercer cuadrante:

La razón de esto es que para ese rango de valores [matemática] \ theta [/ matemática], [matemática] r = \ sin (4 \ theta) [/ matemática] es negativa, lo que significa que el punto correspondiente está en el opuesto dirección, entonces en lugar de estar en la “mitad superior” del cuadrante I, entonces están en la “mitad inferior” del cuadrante III.

Considerando la gráfica de [math] y = \ sin (4x) [/ math] para [math] 0 \ le x \ le 2 \ pi [/ math] (abajo), vemos que el primero, el tercero, el quinto y los séptimos pétalos (contando en sentido antihorario desde el eje x positivo) se dibujan en la dirección “esperada”, mientras que los pétalos pares (para los que [matemáticas] r <0 [/ matemáticas]) se dibujan en la dirección opuesta.