Comment reconnaître la période sur un graphique sans se tromper ?
On choisit un point remarquable, un sommet par exemple, puis on cherche le point suivant qui lui ressemble exactement, c'est-à-dire un autre sommet de même hauteur abordé de la même façon. La distance horizontale entre les deux est la période. L'erreur courante consiste à mesurer d'un sommet au creux qui le suit, ce qui ne donne que la moitié du cycle. Un bon réflexe est de vérifier que le morceau de courbe compris entre les deux points se superpose au morceau suivant.
Pourquoi le paramètre qui multiplie la variable divise-t-il la période ?
Parce qu'il agit sur la variable avant que la fonction ne s'applique. Si la variable est multipliée par deux, il suffit qu'elle avance de la moitié du chemin pour que la quantité envoyée dans la fonction ait parcouru un cycle entier. Le motif se répète donc deux fois plus souvent, et la période est divisée par deux. C'est le même phénomène que la compression horizontale vue au chapitre des paramètres, et c'est le seul des quatre dont l'effet est inversé par rapport à sa valeur.
Que faire quand le cycle de référence ne commence pas à zéro ?
On procède en trois temps. On retire d'abord le décalage à l'abscisse, ce qui ramène le problème à un cycle qui part de zéro. On prend ensuite le reste de la division par la période. On rajoute enfin le décalage. Sans cette précaution, le résultat peut tomber en dehors de l'intervalle où la règle est définie, et le calcul n'a plus aucun sens. La vérification consiste simplement à regarder si le nombre obtenu appartient bien au cycle.
Pourquoi une fonction périodique n'a-t-elle jamais de réciproque ?
Parce qu'elle prend chaque valeur une infinité de fois, une fois par cycle au moins. Une réciproque doit associer à chaque valeur un antécédent unique, ce qui est impossible ici : le test de la droite horizontale échoue partout, et pas seulement en quelques points comme pour une parabole. La solution est la même que pour définir les fonctions trigonométriques inverses : on restreint le domaine à un intervalle sur lequel la fonction est strictement croissante ou strictement décroissante, et la réciproque existe alors sur cet intervalle.
La somme de deux fonctions périodiques est-elle toujours périodique ?
Elle l'est dès que les deux périodes admettent un multiple commun, ce qui est toujours le cas avec des durées entières comme celles des exercices. La période de la somme est alors le plus petit de ces multiples communs. Il ne faut surtout pas additionner les deux périodes, car à cet instant aucune des deux fonctions n'est revenue à son point de départ. Multiplier les deux périodes donne bien une période valable, mais elle est presque toujours plus grande que la bonne réponse.
Faut-il connaître les sinusoïdes pour réussir ce chapitre ?
Non, et c'est l'inverse qui est vrai. Ce chapitre pose les notions générales, période, amplitude, axe de référence, réduction dans le cycle, qui valent pour n'importe quel motif répété, y compris anguleux. Les sinusoïdes du chapitre suivant en sont un cas particulier, celui où le motif est une courbe trigonométrique. Un élève qui maîtrise le cas général aborde le bloc trigonométrique avec la moitié du travail déjà faite.