Мне бы хотелось получить привычное со школы изображение. Типо того, что я привожу в этом сообщении.
Отлично. Следовательно, если пока забыть про ограничения, это означает, что Вам надо в пределах каждого одного периода иметь много точек, т.е. частота дискретизации должна быть намного
больше частоты косинуса.
Однако у Вас и

, и

заданы. Тогда ответ - никак. Либо надо отказываться от ограничения на

(возможно, также увеличивая

, чтобы прописался хотя бы один полный период), либо от школьных привычек.
Кстати, вот тут:
Как я понимаю, частота дискретизации и число отсчетов влияют на сигнал через параметр времени:

.
очевидная ошибка -

в конце тоже должно быть в знаменателе.