Voer in Y1=2sin(4X)+3. Je ziet vier periodes.
Met vier periodes over een domein van `2pi` is iedere periode `(2pi)/4=0,5pi` .
Dit kan met je GR. Het kan ook door oplossen van `sin(4 x)=±1` . In beide gevallen krijg je voor de maxima `x=1/8pi+k*1/2pi` en voor de minima `x=3/8pi+k*1/2pi` .
Voor de maxima geldt `f(x)=2*1+3=5` , en voor de minima dus `f(x)=2*text(-)1+3=1` .
De toppen liggen dus op `(1/8 pi, 1), (5/8 pi, 1), (1 1/8 pi, 1), (1 5/8 pi, 1), (3/8 pi, text(-)1), (7/8 pi, text(-)1), (1 3/8 pi, text(-)1)` en `(1 7/8 pi, text(-)1)` .
Voer in Y1=4sin(0.5(X-π))-1. Je ziet één periode.
Met één periode over het domein `[0, 4pi]` is de periode natuurlijk `4 π` .
Dit kan met je GR. Het kan ook door oplossen van `sin(0,5 (x-π ))=±1` . In beide gevallen ligt het maximum op `x=2pi` en twee minima op `x=0` en `x=4pi` .
Voor het maximum geldt `f(x)=4*1-1=3` , en voor de minima dus `f(x)=4*text(-)1-1=text(-)5` . De toppen liggen dus op `(0, text(-)5), (2pi, 3)` en `(4pi, text(-)5)` .
Achtereenvolgens:
Vermenigvuldigen met
`1/2`
ten opzichte van de
`y`
-as.
`1`
transleren ten opzichte van de
`y`
-as.
`1,5`
vermenigvuldigen ten opzichte van de
`x`
-as.
`0,5`
transleren ten opzichte van
`x`
-as.
Het punt `(0, 0)` wordt verschoven met `1` ten opzichte van de `y` -as en `0,5` ten opzichte van de `x` -as. Het wordt `(1; 0,5)` .
`sin(2 (x-1 ))=1`
oplossen geeft
`x=1/4 π +1 +k*π`
. Dit geeft maxima van
`2`
bij
`x=1/4 π +1`
en
`x=1 1/4 π +1`
.
`sin(2 (x-1 ))=text(-)1`
oplossen geeft
`x=3/4 π +1 +k*π`
. Dit geeft minima van
`2`
bij
`x=3/4 π +1`
en
`x=1 3/4 π +1`
.
De maxima zijn `g(1/4 pi+1)=g(1 1/4 pi+1)=1,5*1+0,5=2` . De minima zijn `g(3/4pi+1)=g(1 3/4 pi+1)=1,5*text(-)1+0,5=text(-)1` .
De vier toppen zijn `(1/4 pi+1, 2)` , `(1 1/4 pi+1, 2)` , `(3/4p i+1, text(-)1)` en `(1 3/4 pi+1, text(-)1)` .
De periode = `(2π) /3` , de amplitude = `2` (grafiek gespiegeld in evenwichtslijn), de evenwichtslijn is `y=1` , de horizontale verschuiving is `x=text(-)2` .
Voer in Y1=1-2sin(3(X+2)) met venster `[0, 6]xx[text(-)1, 3]` .
Oefenen met een medeleerling is het best.
De sinusoïde wijkt maximaal
`10`
eenheden uit de evenwichtsstand
`y=5`
.
Dus de maxima zijn
`5+10=15`
en de minima zijn
`5-10 = text(-)5`
.
Natuurlijk begint er bij elke waarde van `x` een periode, hier wordt bedoeld dat `(pi, 5)` een punt op de evenwichtslijn is waar een volledige sinusgolf start. Een periode terug heb je ook zo'n punt, dat is `(1/3 pi, 5)` .
Omdat een sinus maximaal `1` en minimaal `text(-)1` is, los je op `sin(3(x-pi)) = +-1` .
De amplitude is `12` , de periode is `(2π) /2=π` , de evenwichtslijn is `y=text(-)6` en de horizontale verschuiving is `x=0` . Vensterinstelling: `[text(-)2pi, 2pi]xx[text(-)20, 10]` .
Los
`sin(2x)=+-1`
op. Dit geeft voor de toppen
`x=1/4 pi+k*pi`
en
`x=3/4 pi+k*pi`
. Met de verschuiving in de
`y`
-richting en amplitude geeft dit de toppen op:
`(1/4 π +k*π, 6)`
en
`(3/4 π +k*π, text(-)18)`
.
De periode is `(2π) /pi=2` , de amplitude is `3` en de evenwichtsstand is `y=10` . De horizontale verschuiving is `1` .
De `x` -coördinaten van de toppen zijn te vinden door `sin(pi(x-1))=+-1` op te lossen. Dit geeft `pi(x-1)=pi/2+k*2pi` of `pi(x-1)=(3pi)/2+k*2pi` . Hieruit volgt `x=3/2+k*2` of `x=5/2+k*2` .
De toppen zijn `(1 1/2+k*2, 13)` en `(2 1/2+k*2, 7)` .
`f(x)` | `=` | `11,5` | |
`sin(π (x-1 ))` | `=` | `0,5` | |
`π (x-1 )` | `=` | `1/6 π +k*2 π ∨ π (x-1 )=5/6 π +k*2 π` | |
`x` | `=` | `1 1/6+k*2 ∨ x=1 5/6+k*2` |
De periode is `(2pi)/(1/2)=4pi` .
De `x` -coördinaten van de toppen zijn te vinden met behulp van de vergelijking `cos(1/2(x+2))=+-1` . Dit geeft `1/2(x+2)=k*2pi` of `1/2(x+2)=pi+k*2pi` . Hieruit volgt `x=text(-)2+k*4pi` of `x=2pi-2+k*4pi` .
De toppen zijn `(text(-)2+k*4pi, 12)` en `(2pi-2+k*4pi, 4)` .
Eerst vermenigvuldigen met `2` ten opzichte van de `y` -as, dan `text(-)2` transleren ten opzichte van de `y` -as, vervolgens met `4` vermenigvuldigen ten opzichte van de `x` -as en `8` transleren ten opzichte van de `x` -as.
`f(x)` | `=` | `11` | |
`cos(1/2(x+2 ))` | `=` | `0,75` | |
`1/2(x+2)~~0,723 +k*2π ∨ 1/2(x+2)` | `~~` | `text(-)0,723 +k*2 π` | |
`x` | `~~` | `text(-)0,555 +k*4 π ∨x~~text(-)3,445 +k*4 π` |
De grafiek geeft: `text(-)3,445 lt x lt text(-)0,555 + k*4pi` .
De periode is `(2π) / (4/3 π) =1,5` . De amplitude is `10` . De evenwichtslijn is `h=40` . De horizontale verschuiving is `t=0` . Venster: `[0, 3]xx[30, 50]` .
`h=45` geeft `sin(4/3 π *t)=1/2` .
`4/3 π *t` | `=` | `1/6 π +k*2π ∨ 4/3π *t=5/6 π +k*2π` | |
`t` | `=` | `1/8+k*1,5 ∨ t=5/8+k*1,5` |
De periode is `2π` en de amplitude is `12` .
Neem als venster bijvoorbeeld `[0, 4π]xx[text(-)12, 12]` .
De periode is `(2pi)/(2pi)=1` . De amplitude is `50` .
`sin(x)` loopt van `text(-)1` tot `1` . Hieruit volgt dat `50sin(2pi t)+10` loopt van `text(-)40` tot `60` . Neem als venster bijvoorbeeld `[0, 2]xx[text(-)40, 60]` .
De periode is `(2pi)/(pi/5)=10` . De amplitude is `120` .
`cos(x)` loopt van `text(-)1` tot `1` , dus `120cos(pi/5*x)` loopt van `text(-)120` tot `120` .
Neem als venster bijvoorbeeld `[0, 20]xx[text(-)120, 120]` .
De periode is `(2pi)/2=pi` . De amplitude is `20` .
`sin(x)` loopt van `text(-)1` tot `1` , dus `text(-)20sin(2*x)` loopt van `text(-)20` tot `20` .
Neem als venster bijvoorbeeld `[0, 2pi]xx[text(-)20, 20]` .
`cos(1/2x+4 )` | `=` | `1/5` | |
`1/2x+4` | `=` | `+-arccos(1/5)+k*2pi` | |
`x` | `=` | `2 arccos(1/5)-8 +k*4π ∨x=text(-)2 arccos(1/5)-8 +k*4π` | |
`x` | `~~` | `text(-)5,261 +k*4π ∨x≈text(-)10,73 +k*4π` |
`sin(π/5(x-2 ))` | `=` | `1/2` | |
`pi/5(x-2)` | `=` | `arcsin(1/2)+k*2pi vv pi/5(x-2)=pi-arcsin(1/2)+k*2pi` | |
`x` | `=` | `5/pi*1/6 pi+2+k*2pi*5/pi vv x=5/pi*5/6 pi+2+k*2pi*5/pi` | |
`x` | `=` | `5/6+2 +k*10 ∨x=25/6+2 +k*10` |
`cos(4 x)` | `=` | `1/2sqrt(3 )` | |
`4x` | `=` | `arccos(1/2sqrt(3))=1/6pi` | |
`x` | `=` | `(1/6 pi)/4=1/24 pi` | |
`x` | `=` | `1/24 π +k*1/2π ∨x=text(-) 1/24 π +k*1/2π` |
`sin( (2 π) /15x)` | `=` | `1/6` | |
`(2 π) /15x` | `=` | `arcsin(1/6)+k*2 π ∨ (2 π ) / (15 ) x=π -arcsin(1/6)+k*2 π` | |
`x` | `~~` | `0,399 +k*15 ∨x≈7,100 +k*15` |
De amplitude is `20` , dus `f` gaat op en neer tussen `y=10+-20` . Dit geeft `text(B)_(f)=[text(-)10, 30]` .
`f(x)=0` geeft `cos(pi/4x)=text(-)10/20` , ofwel
`pi/4x=+-(2pi)/3+k*2pi` en dus `x=8/3+k*8 ∨x=-8/3+k*8` .
Op het gegeven interval liggen de nulpunten op `x=2 2/3, x=5 1/3, x=10 2/3` en `x=13 1/3` .
Grafiek: `2 2/3≤x≤5 1/3∨10 2/3≤x≤13 1/3` .
Schrijf `f(x)` als `f(x)=2+3sin(pi(x+1))` . Dat is een sinus met periode `2` en een verschuiving van `1` naar links. Een passende cosinusgrafiek zou `1,5` naar rechts verschoven zijn, of algemeen: `1,5+k*2` .
Schrijf `g(x)` als `g(x)=2+3cos(pi(x+a/pi))` . Een juiste waarde voor `a` is bijvoorbeeld `a=text(-)1,5pi` .
Schrijf `f(x)` als `f(x)=2+3sin(pi(x+1))` . Dat is een sinus met periode `2` en een verschuiving van `1` naar links. Een passende sinusgrafiek, gespiegeld om zijn evenwichtslijn, hoef je niet te verschuiven. Hieruit volgt dat `b=0` .
Schrijf `f(x)` als `f(x)=2+3sin(pi(x+1))` . Dat is een sinus met periode `2` en een verschuiving van `1` naar links. Een passende cosinusgrafiek, gespiegeld om zijn evenwichtslijn, zou `0,5` naar rechts verschoven zijn, of algemeen: `0,5+k*2` .
Schrijf `k(x)` als `k(x)=2-3cos(pi(x+c/pi))` . Een juiste waarde voor `c` is bijvoorbeeld `c=text(-)0,5pi` .
Voer in: `y_1=11+10*sin((π/10)x)` .
Venster bijvoorbeeld: `[0, 20]xx[0, 22]` .
`11` is de hoogte van de as van het reuzenrad en `10` is de straal van het reuzenrad.
De periode is `(2pi)/(pi/10)=20` seconden.
`h(t)=18`
geeft
`sin((π) /10t)=0,7`
.
Dit geeft:
`pi/10t=arcsin(0,7)`
of
`pi/10t=pi-arcsin(0,7)`
.
Je vindt daarmee
`t≈2,468 +k*20 ∨t≈7,532 +k*20`
.
Per periode is het bakje `7,532-2,468~~5,1` seconden hoger dan `18` meter.
`h(t)=15 sin((2pi)/5*t) + 30` m.
`15 sin((2pi)/5*t) + 30 = 20` geeft `sin((2pi)/5*t) = text(-)2/3` .
Hieruit volgt: `t~~text(-)0,58+k*5 vv t~~3,08+k*5` .
In één omwenteling zit de top van de wiek op `20` m als `t~~3,08 vv t ~~ 4,42` . In de grafiek zie je, dat hij daartussen lager ligt, dat is `1,34` s. De rest van de tijd, dus `5-1,34 = 3,66` s zit hij hoger.
Doen.
Gemiddelde waterstand is `(198 +text(-)182) /2=8` cm.
Maximale afwijking `198 -8 =190` cm.
`6,29 +6,29 =12,58`
Klopt redelijk.
Periode `(2pi)/((2pi)/(12,25))=12,25` , amplitude `190` .
`y=180`
geeft
`cos( (2 π) /(12,25t))=0,905`
en daaruit volgt
`t≈0,856 +k*12,25 ∨t≈text(-)0,856 +k*12,25`
.
Dus boven
`180`
van
`t≈text(-)0,856`
tot
`t≈0,856`
. Dat is ongeveer
`1,71 ≈2`
uur.
Periode `1/2` , amplitude `4` , evenwichtslijn `y=0` .
Periode `2 π` , amplitude `2` , evenwichtslijn `y=6` en `8` eenheden naar links verschoven.
Periode `4` , amplitude `0,5` , evenwichtslijn `0` .
`text(B)_(f)=[text(-)20-20sqrt(2),text(-)20+20sqrt(2)]`
De nulpunten zijn `x=5/8, x=7/8, x=1 5/8` en `x=1 7/8` .
Grafiek: `0 le x le 5/8∨7/8 le x le 1 5/8∨1 7/8 le x le 2` .