Вопрос задан 21.06.2026 в 17:23. Предмет Математика. Спрашивает Уваров Максим.

Подскажите свойства функции y = ctg x.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Смирнов Евгений.

Функция y=ctg⁡xy=\operatorname{ctg}x, или y=cot⁡xy=\cot x, называется котангенсом. Она определяется как отношение косинуса к синусу:

ctg⁡x=cos⁡xsin⁡x\operatorname{ctg}x=\frac{\cos x}{\sin x}

Также котангенс связан с тангенсом:

ctg⁡x=1tg⁡x\operatorname{ctg}x=\frac{1}{\operatorname{tg}x}

при тех значениях xx, где обе функции имеют смысл.

1. Область определения

Функция y=ctg⁡xy=\operatorname{ctg}x определена тогда, когда sin⁡x≠0\sin x \neq 0, потому что синус стоит в знаменателе.

sin⁡x=0приx=πn,n∈Z\sin x=0 \quad \text{при} \quad x=\pi n,\quad n\in \mathbb{Z}

Поэтому область определения:

D(y)=R∖{πn, n∈Z}D(y)=\mathbb{R}\setminus\{\pi n,\ n\in\mathbb{Z}\}

То есть котангенс не определён в точках:

x=0, ±π, ±2π, ±3π,…x=0,\ \pm\pi,\ \pm2\pi,\ \pm3\pi,\ldots

2. Область значений

Котангенс может принимать любые действительные значения:

E(y)=RE(y)=\mathbb{R}

То есть:

y∈(−∞;+∞)y\in(-\infty;+\infty)

3. Периодичность

Функция y=ctg⁡xy=\operatorname{ctg}x является периодической. Её основной период равен:

T=πT=\pi

Это значит, что:

ctg⁡(x+π)=ctg⁡x\operatorname{ctg}(x+\pi)=\operatorname{ctg}x

Например:

ctg⁡(x+π)=ctg⁡x\operatorname{ctg}\left(x+\pi\right)=\operatorname{ctg}x

График функции повторяется через каждый промежуток длиной π\pi.

4. Чётность и нечётность

Функция y=ctg⁡xy=\operatorname{ctg}x является нечётной:

ctg⁡(−x)=−ctg⁡x\operatorname{ctg}(-x)=-\operatorname{ctg}x

Это означает, что график функции симметричен относительно начала координат.

5. Нули функции

Нули функции — это такие значения xx, при которых:

ctg⁡x=0\operatorname{ctg}x=0

Так как:

ctg⁡x=cos⁡xsin⁡x\operatorname{ctg}x=\frac{\cos x}{\sin x}

то котангенс равен нулю, когда:

cos⁡x=0\cos x=0

Это происходит при:

x=π2+πn,n∈Zx=\frac{\pi}{2}+\pi n,\quad n\in\mathbb{Z}

Например:

x=π2, 3π2, −π2,…x=\frac{\pi}{2},\ \frac{3\pi}{2},\ -\frac{\pi}{2},\ldots

6. Промежутки знакопостоянства

Функция y=ctg⁡xy=\operatorname{ctg}x положительна там, где синус и косинус имеют одинаковые знаки, и отрицательна там, где их знаки разные.

На одном основном промежутке:

(0;π)(0;\pi)

имеем:

ctg⁡x>0приx∈(0;π2)\operatorname{ctg}x>0 \quad \text{при} \quad x\in\left(0;\frac{\pi}{2}\right) ctg⁡x<0приx∈(π2;π)\operatorname{ctg}x<0 \quad \text{при} \quad x\in\left(\frac{\pi}{2};\pi\right)

С учётом периода:

ctg⁡x>0приx∈(πn;π2+πn)\operatorname{ctg}x>0 \quad \text{при} \quad x\in(\pi n;\frac{\pi}{2}+\pi n) ctg⁡x<0приx∈(π2+πn;π+πn)\operatorname{ctg}x<0 \quad \text{при} \quad x\in(\frac{\pi}{2}+\pi n;\pi+\pi n)

где n∈Zn\in\mathbb{Z}.

7. Промежутки монотонности

Функция y=ctg⁡xy=\operatorname{ctg}x убывает на каждом промежутке своей области определения:

(πn;π+πn),n∈Z(\pi n;\pi+\pi n),\quad n\in\mathbb{Z}

Например, на промежутке:

(0;π)(0;\pi)

котангенс убывает от +∞+\infty до −∞-\infty.

Это можно подтвердить производной:

(ctg⁡x)′=−1sin⁡2x(\operatorname{ctg}x)'=-\frac{1}{\sin^2 x}

Так как:

sin⁡2x>0\sin^2 x>0

на всей области определения, то:

−1sin⁡2x<0-\frac{1}{\sin^2 x}<0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 26.09.2025 06:47 586 Почётова Саша

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос