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*1/2 pi` en voor de minima `x = 3/8 pi + k*1/2 pi` .
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 1/4π + 1`
.
`sin(2(x - 1)) = text(-)1`
oplossen geeft
`x = 3/4π + 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(3/4 pi + 1) = g(text(-)1/4 pi + 1) = 1,5*text(-)1 + 0,5 = text(-)1` .
De vier toppen zijn `(text(-) 1/4 pi + 1, text(-)1)` , `(1/4 pi + 1, 2)` , `(1 1/4 pi + 1, 2)` en `(3/4 pi + 1, text(-)1)` .
De periode is `(2π)/3` , de amplitude is `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*2π ∨ π (x-1 ) = 5/6 π + k*2π` | |
`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 vv 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*2π` | |
`x` | `~~` | `text(-)0,555 + k*4π ∨ x ~~ text(-)3,445 + k*4π` |
De grafiek geeft: `text(-)3,445 + k*4pi lt x lt text(-)0,555 + k*4pi` .
De periode is `(2π)/(4/3π) = 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 `cos(4/3 π * t) = 1/2`
`4/3 π * t` | `=` | `1/3 π + k*2π ∨ 4/3 π * t = 1 2/3 π + k*2π` | |
`t` | `=` | `1/4 + k*1,5 ∨ t = 5/4 + 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(1/2 x + 4 )` | `=` | `1/5` | |
`1/2 x + 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(4x)` | `=` | `1/2 sqrt(3)` | |
`4x` | `=` | `arccos(1/2 sqrt(3)) + k*2pi vv x = text(-)arccos(1/2 sqrt(3)) + k*2pi` | |
`4x` | `=` | `1/6 pi + k*2pi vv x = text(-)1/6 pi + k*2pi` | |
`x` | `=` | `1/24 π + k*1/2 π ∨ x = text(-) 1/24 π + k*1/2 π` |
`sin((2π)/15 x)` | `=` | `1/6` | |
`(2π)/15 x` | `=` | `arcsin(1/6) + k*2π ∨ (2π)/(15) x = π - arcsin(1/6) + k*2π` | |
`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/4 x) = text(-)10/20` , ofwel
`pi/4 x = +-(2pi)/3 + k*2pi` en dus `x = 8/3 + k*8 ∨ x = text(-)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/12) x)` .
Venster bijvoorbeeld: `[0, 24]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/12) = 24` seconden.
`h(t)=18`
geeft
`sin((π)/12 t)=0,7`
.
Dit geeft:
`pi/12 t = arcsin(0,7) vv pi/12 t = pi - arcsin(0,7)`
.
Je vindt daarmee
`t ≈ 2,962 + k*24 ∨ t ≈ 9,038 + k*24`
.
Per periode is het bakje `9,038-2,962~~6,1` 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((2π)/(12,25) t) = 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`
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` .