Sinuskurven: Amplitude, Periode, Mittellinie

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Jahrgangsstufe 10 › Sinus- und Kosinusfunktion

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Sinuskurven: Amplitude, Periode, Mittellinie

Sinus- und Kosinusfunktion. Bogenmaß, Einheitskreis, Sinusfunktion, Kosinusfunktion, Periode, Amplitude, Phasenverschiebung

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Drei schnelle Fragen zu früheren Lektionen.

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Bewege die Regler und beobachte den Graphen von y=asin⁡(bx)+ky = a\sin(bx) + k.

Der Graph von y = a sin(bx) + k: eine Welle um die Gerade y = k, a Einheiten hoch, die sich schneller wiederholt, wenn b wächst.

Was passiert mit den Wellen, wenn bb von 1 auf 2 wächst?

  1. Sie werden halb so breit
  2. Sie werden doppelt so hoch
  3. Sie werden doppelt so breit

Die Grundidee

y=asin⁡(bx)+dy = a\sin(bx) + d und y=acos⁡(bx)+dy = a\cos(bx) + d sind Wellen.

Amplitude ∣a∣|a|: die Höhe über der Mittellinie. Mittellinie y=dy = d. Periode 2πb\dfrac{2\pi}{b} (für b>0b > 0): die Länge einer Schwingung. Maximum d+∣a∣d + |a|, Minimum d−∣a∣d - |a|.

Beispiel

Beschreibe y=3sin⁡(2x)+1y = 3\sin(2x) + 1.

Amplitude: 33
Die Zahl vor sin.
Mittellinie: y=1y = 1
Die addierte Zahl.
Periode: 2π2=π\dfrac{2\pi}{2} = \pi
2π geteilt durch b = 2.
Wertemenge: von −2-2 bis 44
Mittellinie ± Amplitude.

Du bist dran

Jetzt du: y=5cos⁡(4x)−2y = 5\cos(4x) - 2.

Amplitude: 55, Mittellinie y=−2y = -2
Vor cos.
Periode: π2\dfrac{\pi}{2}
2π : 4.

Üben ★

  1. Wie groß ist die Amplitude von y=2sin⁡(5x)+1y = 2\sin(5x) + 1?
  2. Wie groß ist die Amplitude von y=4sin⁡(5x)+3y = 4\sin(5x) + 3?
  3. Wie groß ist die Amplitude von y=4sin⁡(2x)+7y = 4\sin(2x) + 7?
  4. Wie groß ist die Amplitude von y=6sin⁡(3x)+8y = 6\sin(3x) + 8?

Vorsicht!

Üben ★★

  1. Wie groß ist die Periode von y=sin⁡(6x)y = \sin(6x)?
  2. Wie groß ist die Periode von y=sin⁡(5x)y = \sin(5x)?
  3. Wie groß ist die Periode von y=sin⁡(3x)y = \sin(3x)?
  1. Wie lautet die Mittellinie von y=9cos⁡x−4y = 9\cos x - 4?
    1. y=−4y = -4
    2. y=4y = 4
    3. y=9y = 9
  2. Wie lautet die Mittellinie von y=8cos⁡x−9y = 8\cos x - 9?
    1. y=−9y = -9
    2. y=9y = 9
    3. y=8y = 8

Abschlusscheck

Drei Fragen zum Abschluss: Sitzt es?

  1. Wie groß ist die Periode von y=sin⁡(6x)y = \sin(6x)?
  2. Wie groß ist die Periode von y=sin⁡(5x)y = \sin(5x)?
  3. Wie groß ist die Periode von y=sin⁡(3x)y = \sin(3x)?

Merkkarte

Sinuskurven y=asin⁡(bx)+dy = a\sin(bx) + d

  • Amplitude ∣a∣|a|, Mittellinie y=dy = d.
  • Periode 2πb\dfrac{2\pi}{b}.
  • Maximum d+∣a∣d + |a|, Minimum d−∣a∣d - |a|.

Achtung: Ein größeres bb bedeutet eine kürzere Periode.

CC BY-SA 4.0