Wiki-Quellcode von Lösung Transformationsschritte
Zuletzt geändert von akukin am 2024/05/23 18:30
Zeige letzte Bearbeiter
author | version | line-number | content |
---|---|---|---|
1 | Der gegebene Graph besitzt die allgemeine Funktionsgleichung {{formula}} g(x)=a\cdot \sin(b(x-c))+d {{/formula}}. Die Amplitude {{formula}}a{{/formula}} beträgt 4 und die Verschiebung in y-Richtung {{formula}}d=-2{{/formula}}. Die Periodenlänge {{formula}}p{{/formula}} beträgt 8, d.h. für den Streckfaktor in x-Richtung ergibt sich {{formula}} b=\frac{2\pi}{8}=\frac{\pi}{4} {{/formula}}. Zudem lässt sich ablesen, dass vom Sinus ausgehend der Graph um {{formula}}c=-3{{/formula}} in x-Richtung verschoben wurde. | ||
2 | Demnach ergibt sich als möglicher Funktionsterm {{formula}}g(x)=4 \sin\left(\frac{\pi}{4}(x+3)\right)-2 =4 \cos\left(\frac{\pi}{4}(x+3)-\frac{\pi}{2}\right)-2=4 \cos\left(\frac{\pi}{4}(x+3)-\frac{\pi}{2}\right)-2 = 4 \cos\left(\frac{\pi}{4}(x+1)\right)-2{{/formula}}. | ||
3 | |||
4 | //Anmerkung: Aufgrund der Periodität der Sinus-/Kosinusfunktion ist der Funktionsterm nicht eindeutig. Es gilt nämlich für den Parameter {{formula}} c: c= -3+k\cdot 8{{/formula}} mit {{formula}}k \in \mathbb{Z}{{/formula}}. // | ||
5 | |||
6 | |||
7 | 1. Um die Funktion {{formula}}f(x)= \cos(x)-0,5{{/formula}} in den Funktionsgraph zu überführen, muss man den Graphen mit dem Faktor {{formula}}a=4{{/formula}} in y-Richtung strecken: | ||
8 | |||
9 | [[image:cos(x)-0,5.png||width="350" style="float: left"]][[image:4cos(x)-0,5.png||width="350" style="float: right"]] | ||
10 | |||
11 | |||
12 | |||
13 | |||
14 | |||
15 | |||
16 | {{formula}}\longrightarrow{{/formula}} | ||
17 | |||
18 | |||
19 | |||
20 | |||
21 | |||
22 | |||
23 | |||
24 | |||
25 | |||
26 | |||
27 | |||
28 | anschließend um den Faktor {{formula}}\frac{1}{b}=\frac{4}{\pi}{{/formula}} in x-Richtung strecken: | ||
29 | [[image:4cos(x)-0,5.png||width="350" style="float: left"]][[image:4cos((π4)x)-0.5.png||width="350" style="float: right"]] | ||
30 | |||
31 | |||
32 | |||
33 | |||
34 | |||
35 | |||
36 | {{formula}}\longrightarrow{{/formula}} | ||
37 | |||
38 | |||
39 | |||
40 | |||
41 | |||
42 | |||
43 | |||
44 | |||
45 | |||
46 | |||
47 | daraufhin um {{formula}}c=-1{{/formula}} in x-Richtung verschieben: | ||
48 | [[image:4cos((π4)x)-0.5.png||width="350" style="float: left"]][[image:4cos((π4)x 1)-0.5.png||width="350" style="float: right"]] | ||
49 | |||
50 | |||
51 | |||
52 | |||
53 | |||
54 | {{formula}}\longrightarrow{{/formula}} | ||
55 | |||
56 | |||
57 | |||
58 | |||
59 | |||
60 | |||
61 | |||
62 | |||
63 | |||
64 | |||
65 | |||
66 | und um -1,5 in y-Richtung: | ||
67 | [[image:4cos((π4)x 1)-0.5.png||width="350" style="float: left"]][[image:4cos((π 4)x 1)-2.png||width="350" style="float: right"]] | ||
68 | |||
69 | |||
70 | |||
71 | |||
72 | |||
73 | {{formula}}\longrightarrow{{/formula}} | ||
74 | |||
75 | |||
76 | |||
77 | |||
78 | |||
79 | |||
80 | |||
81 | |||
82 | |||
83 | |||
84 | |||
85 | |||
86 | |||
87 | 2. Um die Funktion {{formula}}f(x)=\sin(x)-\frac{\pi}{2} {{/formula}} in den Funktionsgraph zu überführen, muss man den Graphen mit dem Faktor {{formula}}a=4{{/formula}} in y-Richtung strecken, um den Faktor {{formula}}\frac{1}{b}=\frac{4}{\pi}{{/formula}} in x-Richtung strecken und um {{formula}}c=-3{{/formula}} in x-Richtung verschieben und um {{formula}}-2+\frac{\pi}{2}\approx -0,43 {{/formula}} in y-Richtung. | ||
88 | |||
89 | 3. Um die Funktion {{formula}}f(x)=-4\sin(x)=4\sin(-x){{/formula}} in den Funktionsgraph zu überführen, um den Faktor {{formula}}-\frac{1}{b}=-\frac{4}{\pi}{{/formula}} in x-Richtung strecken und um {{formula}}c=-3{{/formula}} in x-Richtung verschieben und um -2 in y-Richtung. |