Übungen zu trigonometrischen Funktionen mit Antworten

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Eine periodische Funktion wiederholt sich entlang der x-Achse. In der folgenden Grafik haben wir die Darstellung einer Funktion des Typs gerade f linke Klammer gerade x rechte Klammer gleich gerade Ein Leerzeichen. Leerzeichen, Sünde, Leerzeichen, linke Klammer, gerades Omega. gerade x rechte Klammer. Produkt A. gerade Omega é:

Antwortschlüssel erklärt

Die Amplitude ist die Größe der Messung zwischen der Gleichgewichtslinie (y = 0) und einem Berg (höchster Punkt) oder Tal (tiefster Punkt).

Somit ist A = 2.

Die Periode ist die Länge in x einer vollständigen Welle, die in der Grafik dargestellt ist gerade pi.

Der Koeffizient von x kann aus der Beziehung erhalten werden:

Gerades Omega ist gleich Zähler 2 gerades Pi über geradem Nenner T-Ende des gebrochenen rechten Omega ist gleich Zähler 2 gerades Pi über geradem Nenner Pi Ende des gebrochenen rechten Omega ist gleich 2

Das Produkt zwischen A und gerade Omega é:

direkt in den Weltraum. Gerader Raum Omega-Raum entspricht Raum 2 Raum. Leerzeichen 2 Leerzeichen entspricht Leerzeichen 4

Die reale Funktion definiert durch gerade f linke Klammer gerade x rechte Klammer gleich gerade A. Sünde linke Klammer gerades Omega. gerade x rechte Klammer hat Periode 3gerade pi und Bild [-5,5]. Das Funktionsgesetz lautet

Antwortschlüssel erklärt

In der trigonometrischen Funktion sin x oder cos x verändern die Parameter A und w ihre Eigenschaften.

Bestimmung von A

A ist die Amplitude und verändert das Bild der Funktion, also die maximalen und minimalen Punkte, die die Funktion erreichen wird.

In den Funktionen sinx und cos x beträgt der Bereich [-1, 1]. Parameter A ist ein Bildverstärker oder -kompressor, da wir das Ergebnis der Funktion damit multiplizieren.

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Da das Bild [-5, 5] ist, muss A 5 sein, weil: -1. 5 = -5 und 1. 5 = 5.

Bestimmung von Omega fett

gerade Omegamultipliziert x und modifiziert daher die Funktion auf der x-Achse. Es komprimiert oder streckt die Funktion umgekehrt proportional. Dies bedeutet, dass der Zeitraum geändert wird.

Ist er größer als 1, wird er komprimiert, ist er kleiner als 1, wird er gedehnt.

Bei der Multiplikation mit 1 beträgt die Periode immer 2Pi, beim Multiplizieren mit gerade Omega, die Periode wurde 3gerade pi. Den Anteil aufschreiben und den Dreiersatz lösen:

2 gerader Pi-Raum. Leerzeichen 1 Leerzeichen entspricht Leerzeichen 3 geradem Pi-Leerzeichen. gerades Leerzeichen Omeganumerator 2 gerades Pi über Nenner 3 gerades Pi Ende des Bruchs ist gleich gerades Omega2 über 3 ist gleich gerades Omega

Die Funktion ist:

f (x) = 5.sin (2/3.x)

Ein Komet mit einer elliptischen Umlaufbahn bewegt sich in regelmäßigen, durch die Funktion beschriebenen Abständen nahe an der Erde vorbei gerade c linke Klammer gerade t rechte Klammer gleich sin offene Klammern 2 über 3 gerade t geschlossene Klammern wobei t das Intervall zwischen ihrem Auftreten in Dutzenden von Jahren darstellt. Angenommen, der letzte Auftritt des Kometen wurde im Jahr 1982 aufgezeichnet. Dieser Komet wird erneut an der Erde vorbeiziehen

Antwortschlüssel erklärt

Wir müssen den Zeitraum und die Zeit für einen vollständigen Zyklus bestimmen. Dies ist die Zeit in mehreren Jahrzehnten, in der der Komet seine Umlaufbahn vollendet und zur Erde zurückkehrt.

Der Zeitraum kann durch die Beziehung bestimmt werden:

gerades Omega gleich Zähler 2 gerades Pi über geradem Nenner T Ende des Bruchs

T erklären:

gerades T gleich Zähler 2 gerades Pi über geradem Nenner Omega Ende des Bruchs

Der Wert gerade Omega ist der Koeffizient von t, also die Zahl, die t multipliziert, was in der durch das Problem gegebenen Funktion der Fall ist 2 über 3.

Angesichts Gerade Pi entspricht 3 Komma 1 und wenn wir die Werte in die Formel einsetzen, erhalten wir:

gerades T entspricht Zähler 2,3 Komma 1 über Nenner Startstil zeige 2 über 3 Ende des Stils Ende des Bruchs entspricht Zähler 6 Komma 2 über Nenner Startstil 2 über 3 anzeigen Endstil Ende des Bruchs gleich 6 Komma 2,3 über 2 gleich Zähler 18 Komma 6 über Nenner 2 Ende des Bruchs gleich 9 Komma 3

9,3 Zehner entsprechen 93 Jahren.

Da der letzte Auftritt im Jahr 1982 stattfand, haben wir:

1982 + 93 = 2075

Abschluss

Der Komet wird im Jahr 2075 erneut vorbeiziehen.

(Enem 2021) Eine Feder wird aus der gestreckten Position freigegeben, wie in der Abbildung gezeigt. Die Abbildung rechts stellt den Graphen der Position P (in cm) der Masse m als Funktion der Zeit t (in Sekunden) in einem kartesischen Koordinatensystem dar. Diese periodische Bewegung wird durch einen Ausdruck des Typs P(t) = ± A cos (ωt) oder P(t) = ± A sin (ωt) beschrieben, wobei A >0 ist die maximale Verschiebungsamplitude und ω ist die Frequenz, die mit der Periode T durch die Formel ω = zusammenhängt 2π/T.

Bedenken Sie, dass keine dissipativen Kräfte vorhanden sind.

Der algebraische Ausdruck, der die Positionen P(t) der Masse m im Zeitverlauf im Diagramm darstellt, lautet

Antwortschlüssel erklärt

Wenn wir den Anfangszeitpunkt t = 0 analysieren, sehen wir, dass die Position -3 ist. Wir werden dieses geordnete Paar (0, -3) in den beiden in der Anweisung bereitgestellten Funktionsoptionen testen.

Für gerade P linke Klammer gerade t rechte Klammer gleich plus oder minus sin space linke Klammer ωt rechte Klammer

gerade P linke Klammer gerade t rechte Klammer gleich plus oder minus A. sin space linke Klammer ωt rechte Klammer gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich plus oder minus A. sin space linke Klammer gerade omega.0 rechte Klammer gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich plus oder minus A. sin space linke Klammer 0 rechte Klammer

Wir haben, dass der Sinus von 0 0 ist. Diese Informationen werden aus dem trigonometrischen Kreis gewonnen.

Somit hätten wir:

gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich plus oder minus A. sin space linke Klammer 0 rechte Klammer gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich plus oder minus A. Leerzeichen 0gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich 0

Diese Information ist falsch, da die Position zum Zeitpunkt 0 -3 ist. Das heißt, P(0) = -3. Daher verwerfen wir die Optionen mit der Sinusfunktion.

Testen der Kosinusfunktion:

gerade P linke Klammer gerade t rechte Klammer gleich mehr oder weniger gerade A. weil linke Klammer gerades Omega. gerade t rechte Klammer rechts P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich mehr oder weniger gerade A. cos linke Klammer gerade omega.0 rechte Klammer gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich mehr oder weniger gerade A. cos linke Klammer 0 rechte Klammer

Auch hier wissen wir aus dem trigonometrischen Kreis, dass der Kosinus von 0 1 ist.

gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer gleich mehr oder weniger gerade A. cos linke Klammer 0 rechte Klammer gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer entspricht mehr oder weniger gerade A.1gerade P linke Klammer 0 rechte Klammer entspricht mehr oder weniger gerade A

Aus der Grafik haben wir gesehen, dass die Position zum Zeitpunkt 0 -3 ist, also A = -3.

Wenn wir diese Informationen kombinieren, haben wir:

gerade P linke Klammer gerade t rechte Klammer gleich minus 3. weil linke Klammer gerades Omega. gerade t rechte Klammer

Die Periode T wird aus dem Diagramm entfernt. Sie ist die Länge zwischen zwei Spitzen oder zwei Tälern, wobei T = gerade pi.

Der Ausdruck für die Häufigkeit wird durch die Anweisung bereitgestellt:

Gerades Omega ist gleich Zähler 2 gerades Pi über geradem Nenner T-Ende des gebrochenen rechten Omega ist gleich Zähler 2 gerades Pi über geradem Nenner Pi Ende des gebrochenen rechten Omega ist gleich 2

Die endgültige Antwort lautet:

Startstil Mathematikgröße 18 Pixel gerade P linke Klammer gerade t rechte Klammer entspricht minus 3. cos Leerzeichen linke Klammer 2 gerade t rechte Klammer Ende des Stils

(Enem 2018) 2014 wurde in Las Vegas das größte Riesenrad der Welt, das High Roller, eröffnet. Die Abbildung stellt eine Skizze dieses Riesenrads dar, wobei Punkt A einen seiner Stühle darstellt:

Von der angegebenen Position aus, bei der das OA-Segment parallel zur Grundebene verläuft, wird der High Roller gegen den Uhrzeigersinn um den Punkt O gedreht. Sei t der Winkel, den das Segment OA im Verhältnis zu seiner Ausgangsposition bestimmt, und f die Funktion, die die Höhe des Punktes A im Verhältnis zum Boden als Funktion von t beschreibt.

Antwortschlüssel erklärt

Für t = 0 ist die Position 88.

cos(0) = 1

sin(0) = 0

Wenn wir diese Werte in Option a ersetzen, erhalten wir:

gerade f linke Klammer 0 rechte Klammer entspricht 80 sin linke Klammer 0 rechte Klammer plus 88gerades f linke Klammer 0 rechte Klammer entspricht 80,0 Leerzeichen plus Leerzeichen 88gerade f linke Klammer 0 rechte Klammer gleich 88
Antwortschlüssel erklärt

Der Maximalwert liegt dann vor, wenn der Wert des Nenners so klein wie möglich ist.

gerade f gerade linke Klammer x rechte Klammer gleich Zähler 1 über Nenner 2 plus cos gerade linke Klammer x rechte Klammer Ende des Bruchs

Der Term 2 + cos (x) sollte möglichst klein sein. Daher müssen wir über den kleinstmöglichen Wert nachdenken, den cos (x) annehmen kann.

Die cos(x)-Funktion variiert zwischen -1 und 1. Den kleinsten Wert in die Gleichung einsetzen:

gerade f linke Klammer gerade x rechte Klammer gleich Zähler 1 über Nenner 2 plus cos linke Klammer 0 rechte Klammer Ende des Bruchs recto f linke Klammer gerade x Klammer rechts ist gleich Zähler 1 über Nenner 2 plus linke Klammer minus 1 rechte Klammer Ende von Bruchrecht f gerade linke Klammer x rechte Klammer gleich Zähler 1 über Nenner 2 Leerzeichen minus 1 Ende des Bruchsgerade f linke Klammer gerade x rechte Klammer gleich 1 über 1fett f fett links Klammer fett x fett rechts Klammer fett gleich in Fettdruck 1

(UECE 2021) In der Ebene, mit dem üblichen kartesischen Koordinatensystem, der Schnittpunkt der Graphen von reelle Funktionen der reellen Variablen f (x)=sin (x) und g (x)=cos (x) sind für jede ganze Zahl k die Punkte P(xk, yk). Dann sind die möglichen Werte für yk

Antwortschlüssel erklärt

Wir wollen die Schnittwerte der Sinus- und Cosinusfunktionen ermitteln, die sich aufgrund ihrer Periodizität wiederholen.

Die Werte von Sinus und Cosinus sind für Winkel von 45° und 315° gleich. Mit Hilfe einer Tabelle mit bemerkenswerten Winkeln werden für 45° die Sinus- und Cosinuswerte von 45° berechnet Zählerquadratwurzel von 2 über Nenner 2 Ende des Bruchs.

Für 315° sind diese Werte symmetrisch, d.h. minus Zähler, Quadratwurzel von 2 über Nenner 2, Ende des Bruchs.

Die richtige Option ist der Buchstabe a: Zählerquadratwurzel von 2 über Nenner 2 Ende des BruchraumsEs ist minus Zähler, Quadratwurzel von 2 über Nenner 2, Ende des Bruchs.

ASTH, Rafael. Übungen zu trigonometrischen Funktionen mit Antworten.Alles zählt, [n.d.]. Verfügbar in: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-funcoes-trigonometricas/. Zugang unter:

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