การแปลงฟังก์ชันไซน์
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| amplitude/ˈæmplɪtjuːd/ | ความสูงของคลื่น |
| midline/ˈmɪdlaɪn/ | เส้นกลาง |
| period/ˈpɪərɪəd/ | คาบ |
| phase shift/feɪz ʃɪft/ | การเลื่อนเฟส |
| sinusoidal function/ˌsaɪnəˈsɔɪdl ˈfʌŋkʃn/ | ฟังก์ชันไซน์ |
การบิดเบือนคลื่นแม่
- คลื่นแม่ $\sin x$ ถูกกำหนดไว้แล้ว แต่คลื่นจริงสูงกว่า เร็วกว่า และเลื่อน位置
- สี่การแปลง reshaping把它 into any sinusoid you need。
- สองกระทำแนวตั้ง (บน output), สองกระทำแนวนอน (บน input)。
- เรียนรู้ว่าแต่ละปุ่มทำอะไร, และคุณสามารถ graph หรือเขียน任何wave。
การเปลี่ยนแปลงแนวตั้ง
- การคูณด้วย $a$ ทำให้คลื่นยืดออกแนวตั้ง: แอมพลิจูด กลายเป็น $|a|$
- ค่าลบ $a$ ยังทำให้คลื่นคว่ำหัวลง
- การบวก $d$ ยกหรือลดคลื่นทั้งหมด, ตั้งค่า เส้นกลาง ไปที่ $y = d$
- รวมกันthese fixes the peak ($d + |a|$) และ trough ($d - |a|$)。
การเพิ่ม $|a|$ ใน $y = a\sin(bx) + d$ จะทำให้คลื่น…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$|a|$ คือ ค่าความสูง ดังนั้น $|a|$ ที่ใหญ่ขึ้นจะยืดคลื่นให้สูงขึ้น
การเพิ่ม $d$ ใน $y = a\sin(bx) + d$ …
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$d$ คือระดับ เส้นกึ่งกลาง ดังนั้นการบวกเข้าไปจะยกคลื่นทั้งหมดขึ้น
การเปลี่ยนแปลงแนวนอน
- ตัวคูณ $b$ บีบอัดคลื่นแนวนอน: คาบ กลายเป็น $\tfrac{2\pi}{b}$
- ค่า更大的 $b$ หมายความว่าวนรอบเร็วขึ้น — มี更多waves在同一空间。
- ค่าคงที่ $c$ สร้าง การเลื่อนเฟส, เลื่อนคลื่นไปทางซ้ายหรือขวา
- เสมอ как, $(x - c)$ ย้ายกราฟ ไปทางขวา ด้วย $c$
*แอมพลิจูดเพิ่มขึ้นสองเท่าและเส้นกลางยกขึ้นที่ y = 2 — ไซnusoidal被transformed。
ยืด เลื่อน และยกคลื่นไซน์
y = a·sin(b(x − c)) + d
เพิ่ม a เพื่อเพิ่มความสูง, เพิ่ม b เพื่อลดคาบ, เปลี่ยน c เพื่อเลื่อนแนวนอน, และเปลี่ยน d เพื่อยกเส้นกึ่งกลาง
สำหรับ $y = \sin(3x)$ คาบคืออะไร? (ใช้ $\pi \approx 3.14$; ให้ค่าของ $2\pi/3$.)
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
คาบ $= \dfrac{2\pi}{3} \approx 2.09$ — การคูณ $b$ ด้วยสามจะทำให้คาบลดลงเหลือหนึ่งในสาม
ค่าคงที่ $c$ ภายใน $\sin(b(x - c))$ สร้างการเลื่อนแนวนอน ____
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การเลื่อนเฟสเลื่อนคลื่นซ้ายหรือขวาโดยไม่เปลี่ยนรูปร่าง
การรวมทั้งหมดสี่อย่าง
- ฟังก์ชันไซnusoidal ที่สมบูรณ์ใช้ทั้งสี่พร้อมกัน: $y = a\sin(b(x-c)) + d$
- ใช้它们在顺序: stretch, แล้ว shift。
- Each parameter acts independently, so你可以read them off one at a time。
- สี่การแปลงเดียวกัน transform cosine identically。
จับคู่พารามิเตอร์แต่ละตัวของ $y = a\sin(b(x-c)) + d$ เลือก ทุก ข้อที่ถูกต้อง
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$c$ ควบคุม การเลื่อนเฟส ไม่ใช่ค่าความสูง ตัวแปรอีกสามตัวถูกต้องแล้ว
อ่านการtransformจากgraph
- วัดเส้นกลาง: คำนวณเฉลี่ยของจุดสูงสุดและต่ำสุด → นั่นคือ $d$
- วัดแอมพลิจูด: ครึ่งหนึ่งของระยะจากจุดสูงสุดไปยังจุดต่ำสุด → นั่นคือ $|a|$
- วัดคาบ: ความยาวแนวนอนของหนึ่งรอบ → ให้ $b = \tfrac{2\pi}{\text{period}}$
- หาจุดเริ่มต้นของรอบ "cycle" เพื่ออ่านค่าการเลื่อนเฟส $c$
ความสูงและเส้นกลางมาจาก ภายนอก ของฟังก์ชันไซน์ (มันปรับขนาดและยกผลลัพธ์ขึ้น); ช่วงเวลาและการเลื่อนเฟสมาจาก ภายใน (มันกระทำต่ออินพุต) การสับสนระหว่างภายในและภายนอก — โดยเฉพาะการเลื่อนแนวนอนที่ย้อนกลับ — เป็นข้อผิดพลาดคลาสสิกของรูปทรงfavoritesoidal
อธิบายการเปลี่ยนแปลงใน $y = 4\sin\!\big(2(x - 1)\big) + 3$
- แอมพลิจูด $|a| = 4$; เส้นกลาง $y = 3$; ดังนั้นมันแกว่งระหว่าง $-1$ และ $7$
- ช่วงเวลา $= \tfrac{2\pi}{2} = \pi$
- การเลื่อนเฟส: ไปทางขวา $1$ (จาก $x - 1$ ภายใน)
แปลงฟังก์ชันไซน์ต้นแบบด้วยปุ่มหมุนสี่ตัว: $a$ กำหนด ความสูง, $d$ เส้นกลาง, $b$ ช่วงเวลา ($\tfrac{2\pi}{b}$), และ $c$ การเลื่อนเฟส ค่าภายนอกฟังก์ชันfavoritesoidal ทำงานในแนวตั้ง; ค่าภายในทำงานในแนวนอนและเคลื่อนที่ย้อนกลับ