Для доказательства того, что ( T = \pi ) является периодом функции ( y = f(x) = 3\cos(2x) ), мы должны показать, что для любого значения ( x ) справедливо следующее равенство:
[ f(x + T) = f(x). ]
Подставим ( T = \pi ) в данное равенство:
Вычислим ( f(x + \pi) ):
[
f(x + \pi) = 3\cos(2(x + \pi)) = 3\cos(2x + 2\pi).
]
Используя свойство косинуса, что (\cos(\theta + 2\pi) = \cos(\theta)) для любого угла (\theta), получаем:
[
\cos(2x + 2\pi) = \cos(2x).
]
Таким образом, функция ( f(x + \pi) ) принимает вид:
[
f(x + \pi) = 3\cos(2x).
]
Сравнивая это с исходной функцией ( f(x) = 3\cos(2x) ), видим, что:
[
f(x + \pi) = f(x).
]
Таким образом, мы доказали, что ( T = \pi ) действительно является периодом функции ( y = f(x) = 3\cos(2x) ).
Важно отметить, что ( \cos(2x) ) имеет период (\pi), так как ( \cos(\theta)) имеет период (2\pi), а аргумент (2x) удваивает частоту, соответственно, сокращает период вдвое. Таким образом, период исходной функции (3\cos(2x)) равен (\pi).