Periode: `12,25` uur, amplitude: `0,9` en evenwichtslijn: `y = text(-)0,1` .
De formule is bijvoorbeeld van de vorm `y = a sin(b(x + c)) + d` .
De evenwichtslijn is `y = text(-)0,1` , dus `d = text(-)0,1` .
De amplitude is `0,9` , dus `a = 0,9` .
De periode is `12,25` , dus `b = (2pi)/(12,25) ~~ 0,52` .
Hoogwater moet bij `t = 6` zitten. Het direct ervoor liggende punt op de evenwichtsstand zit daar een kwart periode voor. Dit is bij `t = 6 - 3,0625 ≈2,94` . Dit betekent dat `c~~text(-)2,94` .
Een bijpassende formule is `h(t) ≈ 0,9 sin(0,52(t - 2,94)) - 0,1` .
Het is een rekenmodel voor de waterstand van Harlingen. Je kunt er tijdstippen van hoog- of laagwater mee berekenen.
De periode is de tijd tussen twee opeenvolgende toppen:
`6,125 +6,125 =12,25`
uur.
De evenwichtsstand is het gemiddelde waterpeil, dit is het gemiddelde van hoogwater
(
`+100`
cm boven NAP) en laagwater (
`text(-)80`
cm boven NAP). Dit is
`10`
cm.
De amplitude is het hoogteverschil tussen hoogwater en gemiddelde waterhoogte, dit
is
`90`
cm.
Hoogwater moet bij `t = 6` zitten. Het direct ervoor liggende punt op de evenwichtsstand zit daar een kwart periode voor. Dit is bij `t = 6 - 1/4*12,25 ~~ 2,94` . De grafiek gaat daar omhoog. De horizontale verschuiving ten opzichte van de grafiek van `y = sin(x)` is daarom ongeveer `2,94` . Dit betekent dat `c ~~ 2,94` .
`y = 4 sin(x)`
`y = 20 + 10 sin(x)`
`y = 4 sin(1/2 x)`
`y = 10 + 5 sin(π/5 (x - 2))`
De periode is `8` en `x - 1 - 8 = x - 9` .
Elk functievoorschrift `y = 125 sin((pi)/4(x - 1 + k*8))+175` met `k` een geheel getal is goed.
Uit de figuur lees je af: periode
`8,5 - 2,5 = 6`
, amplitude
`10/2 = 5`
, evenwichtsstand
`y = (3+text(-)7)/2 = text(-)2`
en horizontale verschuiving
`1`
.
Dus je krijgt:
`y = text(-)2 + 5 sin(1/3 π(x - 1))`
.
De periode is `24` , de evenwichtslijn is `y = (10 + 26)/2 = 18` en de amplitude is `26 - 18 = 8` .
Bijvoorbeeld `y = 18 + 8 sin(π/12 (x - 7))` .
`f(12)≈25,73` , `f(12,25)≈25,85` , `f(12,5)≈25,93` , `f(12,75)≈25,98` en `f(13)=26` .
`f(x) = 20`
geeft met de GR:
`x ~~ 8,0 vv x ~~ 18,0`
.
Oplossing ongelijkheid:
`8,0 < x < 18,0 + k*24`
.
De periode is
`4π`
, de amplitude is
`(4-0)/2 = 2`
en de evenwichtslijn is
`y = 4-2 = 2`
.
Het beginpunt van de sinus op de evenwichtslijn is bij
`x = π`
(op een vierde van de periode).
Dus `y = 2 sin(0,5(x - π)) + 2` .
De omtrek is `2π*2 = 4pi` .
Voer in: `y_1 = 2 sin(0,5 (x-π ))+2` en `y_2 = 3` met venster `0 le x le 4pi` bij `0 le y le 4` .
Snijpunten bij `x ~~ 4,19` en `x ~~ 8,38` .
De lengte van lijnstuk `AB` is ongeveer `8,38 - 4,19 = 4,19` .
De punten
`A`
en
`B`
liggen symmetrisch ten opzichte van
`x = 2π`
en op de grafiek.
De
`x`
-coördinaat van
`A`
ligt op
`x = 2pi-2`
en die van
`B`
ligt op
`x = 2pi+2`
.
Invullen in de formule geeft
`A ≈ (2π-2; 3,08)`
en
`B ≈ (2π+2; 3,08)`
.
De formule is van de vorm:
`h = a*sin(b(t-c)) + d`
.
De periode is de tijd tussen twee opeenvolgende toppen, dit is het verschil tussen
3:25 uur en 15:28 uur. Dit is 12:03 uur of
`12,05`
uur. Dit betekent dat
`b = (2pi)/(12,05) ~~ 0,52`
.
De evenwichtsstand is het gemiddelde waterpeil, dit is het gemiddelde van hoogwater
(
`+90`
cm boven NAP) en laagwater (
`text(-)110`
cm boven NAP). Dit is
`text(-)10`
cm. Dit geeft
`d = text(-)10`
.
De amplitude is het hoogteverschil tussen hoogwater en gemiddelde waterhoogte, dit
is
`100`
cm. Dit geeft
`a = 100`
.
Hoogwater moet bij
`t = 3,42`
zitten. Het direct ervoor liggende punt waar de grafiek stijgend door de evenwichtsstand
gaat, zit daar een kwart periode voor. Dit is bij
`t = 3,42 - 1/4*12,05 ≈ 0,24`
. Dit betekent dat
`c~~0,40`
.
Dus
`h ≈ 100 sin(0,52(t - 0,40)) - 10`
.
`a = 3`
, omdat de amplitude
`3`
is.
`d = text(-)1`
, omdat de evenwichtsstand
`text(-)1`
is.
`b = (2pi)/pi = 2`
, omdat de periode
`2`
is.
Er is een maximum bij
`x = pi/2`
. Het direct ervoor liggende punt waarbij de grafiek stijgend door de evenwichtsstand
gaat, zit daar een kwart periode voor. Dit betekent dat
`c = 1/2 pi - 1/4 pi = 1/4 pi`
.
De formule is:
`y = 3 sin(2(x - pi/4)) - 1`
.
`a = 5`
, omdat de amplitude
`5`
is.
`d = 2`
, omdat de evenwichtsstand
`2`
is.
`b = (2pi)/2 = pi`
, omdat de periode
`2`
is.
Er is een maximum bij
`x = 1,5`
. Het direct ervoor liggende punt waarbij de grafiek stijgend door de evenwichtsstand
gaat, zit daar een kwart periode voor. Dit betekent dat
`c = 1,5 - 0,25*2 = 1`
. Dit betekent dat
`c = 1`
.
De formule is:
`y = 5 sin(pi(x - 1)) + 2`
.
`a = 2`
, omdat de amplitude
`2`
is.
`d = 0`
, omdat de evenwichtsstand
`0`
is.
`b = (2pi)/6 = 1/3 pi`
, omdat de periode
`2`
is.
Er is een minimum bij
`x = 3`
. Het direct ervoor liggende punt waarbij de grafiek stijgend door de evenwichtsstand
gaat, zit daar een kwart periode na. Dit betekent dat
`c = 3 + 0,25*6 = 4,5`
.
De formule is:
`y = 2 sin(pi/3 (x - 4,5))`
.
De formules zijn van de vorm
`y = a*sin(b(x-c)) + d`
.
`y_1`
: max.
`3`
, min.
`text(-)5`
, de amplitude
`a = 4`
en de evenwichtsstand
`d = text(-)1`
. De periode is
`4`
, dit geeft
`b = (2pi)/4 = 1/2 pi`
.
De horizontale verschuiving ten opzichte van
`y = sin(x)`
is
`2`
, want bij
`x = 2`
gaat de grafiek door de evenwichtsstand omhoog.
`y_1 = 4 sin( 1/2 π(x - 2)) - 1`
`y_2`
: max.
`4`
, min.
`text(-)4`
, de amplitude is
`a = 4`
en de evenwichtsstand
`d = 0`
. De halve periode is
`10`
, de periode is
`20`
. Dit betekent dat
`b = (2pi)/20 = 1/10 pi`
.
De horizontale verschuiving ten opzichte van
`y = sin(x)`
is
`0`
, want bij
`x = 0`
gaat de grafiek door de evenwichtsstand omhoog.
`y_2 = 4 sin(1/10 pi * x)`
`y_3`
: max.
`6`
, min.
`2`
, de amplitude
`a = 2`
en de evenwichtsstand
`d = 4`
. De periode is
`5`
,
`b = (2pi)/5 = 2/5 pi`
.
De horizontale verschuiving ten opzichte van
`y = sin(x)`
is
`0`
, want bij
`x = 0`
gaat de grafiek door de evenwichtsstand omhoog.
`y_3 = 2 sin(2/5 pi * x) + 4`
`y_4`
: max.
`7`
, min.
`3`
, de amplitude
`a = 2`
en de evenwichtsstand
`d = 5`
. De periode is
`8`
,
`b = (2pi)/8 = 1/4 pi`
.
De horizontale verschuiving ten opzichte van
`y = sin(x)`
is
`text(-)4`
, want bij
`x = text(-)4`
gaat de grafiek door de evenwichtsstand omhoog.
`y_4 = 2 sin(1/4 pi(x + 4)) + 5`
`f(x) = 2 sin(2(x - 1/6 π)) + 1`
`f(0) ~~ text(-)0,73`
`x ~~ 0,26 + k*pi vv x ~~ 2,36 + k*pi`
`h_C = 10 + 4 sin(3,6) ≈ 8,23` m.
`h_C(t) = 10 + 4 sin((2π)/8 t)`
`h_C(t) = 10 + 4 sin(1/4π t)` , dus `h_C(65) ≈ 12,83` m.
`h_C = 12`
geeft met de GR
`t ~~ 0,667 + k*8 ∨ t ~~ 3,333 + k*8`
.
Je zit dus elk rondje
`3,333 - 0,667 = 2,667 ~~ 2,7`
s boven de
`12`
m.
De formule is van vorm:
`T = a*sin(b(t - c)) + d`
.
De periode is
`12`
, zodat
`b = (2pi)/12 = 1/6pi`
.
De evenwichtsstand is
`d = (6+22)/2 = 14`
.
De amplitude is
`a = 22-14 = 8`
.
Bij 1 maart hoort
`t = 2`
en bij 1 september hoort
`t = 8`
.
De horizontale verschuiving is
`(2+8)/2 = 5`
ten opzichte van de standaardsinus, want bij die
`x`
-waarde hoort een punt op de evenwichtsstand waarin de grafiek omhooggaat.
De formule wordt:
`T = 8 sin(1/6 pi(t - 5)) + 14`
.
`T(9) ~~ 21` , de temperatuur is op 1 oktober ongeveer `21` °C.
`T = 16 + 8 sin(1/6 pi(t - 5))`
Let op: neem de diameter van het wiel.
De omtrek van het wiel is
`0,9pi`
m. In één uur draait het wiel en dus ook het ventiel
`15000/(0,9pi)~~5305`
keer rond. Dit is ongeveer
`1,5`
keer per seconde.
De formule is van de vorm:
`h = a*sin(b(t - c)) + d`
.
De periode is
`1/(1,5) = 2/3`
seconde, zodat
`b = (2pi)/(2/3) = 3pi`
.
De evenwichtsstand is
`(5+85)/2 = 45`
cm, zodat
`d = 45`
.
De amplitude is
`85-45 = 40`
cm, zodat
`a = 40`
.
Omdat het ventiel op
`t = 0`
op
`45`
cm (evenwichtsstand) zit en omhoog beweegt, geldt dat
`c = 0`
.
De formule is:
`h = 40 sin(3π*t) + 45`
.
Doen.
Periode `24` , amplitude `50` , evenwichtslijn `y = 350` en `26` eenheden naar rechts verschoven. Dus `f(x) = 350 + 50 sin((2π)/24 (x - 26))` .
`f(50)=350` , `f(51)≈351,29` en `f(52)=352,5` .
`f(x) = 325` geeft `x = k*24 ∨ x = text(-)8 + k*24` .
`y = 10 + 7 1/2 sin((2π)/10 (x + 5))`
`y = 10 + 7 1/2 sin((2π)/10 (x - 5))`
`12` keer per minuut.
Bepaal eerst amplitude en evenwichtslijn. Venster bijvoorbeeld `0 le x le 10` bij `4,5 le y le 5,5` .
`V = 4,95 + 0,25 sin((2π)/5 t)`