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a sin(bx + c) + d


CC-BY-NC-SA 3.0

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das nächste Thema hört sich ganz monströs an die Kompositionvon Funktionengeht nicht um Musik sondern um das zusammensetzenvon Funktionendas heißt Komposition an der Stellezusammensetzennah hintereinander ausführen ist besser gesagt als zusammensetzendas hintereinander Ausführen von Funktionenwir haben Funktionen addiert zum Beispiel bisher Sinus von X plusgroßes X oder was auch immer Gehirnfunktionendie Funktion ineinander ausführen heißt sowas wieSinus vonWurzel Xeine Funktion ihneneine Fusion außenin die Wurzel das ist die innere Funktionundder Sinus das ist die äußere Funktionwenn Sie schon die Kettenregel gesehen haben dann kennen Sie diese SprechweiseInnerfunktion außer Funktionsowas ist die Kompositionvon FunktionenFunktion hintereinanderanwenden oder sowas wieAbbas Komma denenZehnerlogarithmusaufdie hochdrei mal diesowas hier damit gleich drei Sachen ineinanderX wird zu drei Xeine Funktion??ich angewendet habedrei X wird zu E hoch drei X noch eine Funktion nicht angewendet habe und dann will ich noch den Logarithmusdrei Funktionen hintereinanderlassen natürliches alles super praxisrelevanteBeispielein Anführungszeichen untenich will mit ihnen zu folgendem hinarbeiten wissen in der Elektrotechnik vorkommt Punktwir werden ja sieben säumige Schwingungen habenaber keine sieben Schwingungenwo hierder Sinus bei null anfängt und bei zwei die aufhört sonderndas was aus der Steckdose kommtvonhier bis hiersind es nicht zwei Pi sondern ist es eine fünfzigste Sekundeund das ganze sollWechselspannung sein Beistrich sich als habe ihr keine Einheiten dran und sie nicht völlig zu verwirren die Höhe hier ist nicht mehr einsund ich gehe vorne nicht mehr bei null durch sondern woandersda wird spannend bei der Kompositionvon Funktionennicht zu abgedrehte Geschichten sondern was uns dann in der Elektrotechnikinteressiert es sowas ich hätte gerne einen Sinusaber nicht direkt von der Zeitsondern ich platziere die Zeit durch die dann etwas vor wie ein Omegawenn sich Kreisfrequenzuntersteht eine Anfangsphasedabei entsteht ein Abitur dabei untersteht weit sogar noch gleich Spannung dabei?? ich hab es mal un nullin diesem Sinne interessiert mich die Komposition von Funktion nicht schlecht wenn ich den reinen Sinus angucken sondern ich möchte dem Sinuswiese sehen so bisschen was ANTUNich bilde den Sinus nicht von der Zeit sondern von einer Funktion der Zeit ?? ich nehme nicht direkt in Sinus sondern ich bilde eine Funktion vom Sinusdas ist das spannende?? lassen relativ einfacheKompositionhier stetig der Sinus von Wurzelteeoder den Logarithmus von Sinus das relativ einfachdas will ich aber mit Ihnen am Beispiel durchexerzieren was passiert wenn sie dem Sinus dieses hier ANTUNwas passiert der Sinuskurve befangen war ganz vorsichtig anRahmenskizzieren sie eines nach dem anderenwenn sie das gemacht haben wissen Sie was die verschiedenen Zahlen der Tunwir fangen an mit dem Sinus von X plus fünfsie haben inzwischen gute Idee wie die Sinuskurve aussieht was passiert wenn sie Platten Sinus von X plus fünfwas passiert wenn sie Plattenzweimal Sinus von Xwas passiert mit zwei mal Sinus von Xplus fünfund dann haben warSinus von X plusvier halbeMondSinus von drei Xund den Sinusvon drei expospie HalbePunkt zum Schluss haben wir zweimalden Sinusvon drei X plusdie halbeplus fünfalles miteinander kombiniertwenn sie das einmal durchgemacht habenwissen Sie was diese einzelnen ausdrücklichenbedeuten und genauso kommt in Elektrotechnik dann vor ist Omega das Viehder lustige Namen diese verschiedenen größengemeinessie aber mit konkreten Zahlensie haben Idee wo sie dann da sind später in der Elektrotechnikan sie oben an überlegen sich was jeweils passiertBeistrich unbedingt Werte einsetzen überlegen sich vielleicht was passiert der Sinuskurve was tut man der an wenn man dieses Jahr rechnet statteinfach nur Sinus von XSinus von X plus fünfbiszeigte mal den Sinus im Bogenmaßalso erst zwei Piund es geht immer weiterbisschen Platz auf der y-Achsewenn da zwei Pi ist dann ist hierPi und dann ist hier ungefähr eins drei Komma eins vier deines jungen Vereins ist hier ungefähr eins und dann habe ich das schonviel zu weit obendas Diagrammder handelsüblicheSinuseinmal soeinmal so das ?? den Sauberübergangssein und das geht natürlich ins unendliche so weiterdas wäre der handelsübliche Sinusder Sinus plus fünfFett habe ich es lieber so einevon den Funktionen her einzeichnender Sinus vonXplus fünf Achtung plus fünf steht hinter dem Sinus ich rechne den Sinus aus und legten Sinus Wert habe addiere ich fünf dazuwenn sie ist gleich null einsetzenSinus von null ist null die grüne Kurve fünf dazu addieren dann an sie bei eins zwei drei vier fünf da oben von Skizzesie addieren als immer fünf drauf auf den Y Wert vom Sinus addieren sie fünf drauf auf den Gibson werdet ihr sie fünf trafen sie hierbei sechs hier addieren Sie fünf drauf dass sie dabei vier und hier sind sie wieder bei fünfder ?? lernen sie offensichtlichheißt das wenn sie eine Zahl addieren zu einer Funktion sie verschieben die Funktionin positive Y Richtungdass wir dabei rauskommendie natürlich schöndiagonaldie Kurse dabei rauskommen sie verschieben den Sinus und fünf nach obenwenn er nicht der Sinus Stunde sondern die Wurzelfunktionund den Logarithmus und sie addieren fünf Natalie ?? um fünf nach oben kein Wunderaber bitte nicht ?? fünf zur Seite schieben das ganz offensichtlich nicht gewesen sein?? noch wasprobieren Sie das hinzukriegenohne erst mal auf den graphischen Taschenrechner zuguckendas muss man im Gefühl haben ?? Sohn Ausdruck sehenSimgefühlhaben was sie einzelnen Therme machender kann sie nicht zu erster was in Taschenrechner eingeben und Wolfram Alpha das muss man so wissenzweimal der Sinus Komma sie nächsten Anzahl ?? SinusCity fünf loswerdenzweimal Null ergibt null na toll zweimal hier die eins bei neunzig Grad ergibt zwei zwei null Ägyptenminus eins mal zwei ist dasoffensichtlich wird jeder Y Wert verdoppeltdas heißtwas wir bekommenist eineStreckung weg von der x-Achse die negativen Werte werdennach unten gestreckt sozusagenund die positivengehen nach oben Wegjeder absondert mal zwei das bedeutet zweimal Sinus X die Kurve wird von der x-Achse weggestreckthat man irgendwannim Gefühl muss man sich nicht mehr überlegenzwanzigstesfünfdie Strecken erste Kurve von der x-Achse wegund dann schieben sie das Ding ?? nach oben das ist offensichtlich was da passiertich rechne erst zweimal Sinus ausso unterschiedlich das Ding nach oben zweimal Sinus X ist die rote Kurve und das ?? nach oben geschobenes jetzt ganz haarsträubend?? mäßig gezeichnetaus der geht runter bis dreiund geht rauf bis sieben das ist zweimal Sinus Xplus fünfsoweit geht das immer noch und jetzt kommt der spannende Teil des heutigen Nachmittagsder Sinus von X plus vier halbesie endet in X Wert sie setzen nicht nur ein sondern sie setzen die halber einzum Beispielwenn ich wissen will was ist diese Funktion hierWegs gleich nullrechne ich aus Sinus von null plusbi halbe also Sinusvon neunzig Grad und bekomme eins rauswenn ich wissen will was ist diese Funktion eine Stelle Pi halben rechtlich aus Sinus von dir ?? Plus die halbe Sinus von Pigeradediese Funktion eine Stelle die halbeist der Sinus von Pidas geht natürlich so weiter diese rote Funktion an dieser Stelleist die halbe weiter die grüne Funktionnadas muss es gewesen seindie grüne Funktion die Sinuskurve die wirdumneunzig Grad nach links verschobenso unnatürlich bis ins unendlichedas ist überraschendbesteht darin X Pluspier halbe sie verschieben nach linksganz weitere Nullstelle hier sehenwenn X gleich minus die halbe ist da minus Bier habe minus neunzig Grad minus B halbe plus Bier halbe sie rechnen Sinus von null und bekomme null raus die rote Kurve hat hier bei minus neunzig Grad eine Nullstelleda muss man sich dran gewöhnen habe ich auf was einmal gesehen hatkann es auch wieder nicht vergessendieses plus Bier halbe ?? schiebtüberraschenderweisenach links nebenbei was sie heraus ist natürlich der Kosinus die Funktion die herauskommt der Kosinus von X können den Kursus von X schreiben als Sinus von X plus Bier halbe?? der großes S wirklich keine so hilfreiche neue Funktion Zigarrensowie den vorgewarntwas sie dem X ANTUNscheint irgendwie sozusagen nach hinten los zu gehenes geht in dieser Art weiterSinus von drei Xwenn sie null einsetzen was es Sinus von drei X für X gleich null?? Sinus von dreimal null Sinus von null acht nullwenn sie X gleichwas normal neunzig Grad die halbeX gleich Pi halber einsetzendann berechnen Sie den Sinus von drei mal die halbeMinuten hier ist dreimal die halbe dreimaldie halbesie kriegen rausminus einswenn Sie diese Funktionen irgend ein X ausrechnen wollen?? gucken sie beim Sinus beim dreifachen Winkel nach Sinus dreimal X neben den Sinusan dieser Stelleder Wirts werdenÜberraschungssieggegen den Original Sinus dreimal so schnellsowas bekommen Sie unnatürlich ins unendliche fortgesetztwo der handelsüblicheSinuseinmal seine Periode durchläuftgeht diese Fusion dreimaldurch die Periode durchdie ist gestauchtauch wieder überraschend wenn sie das X mit drei multiplizierenwir diese Funktion ?? sie kriegenvon links und von rechtsgegen die y-Achseauf ein Drittel gestaucht werden sie läuft dreimal so schnell Komma sich damit am einfachsten merken gegen sie drei -facher Geschwindigkeit durch nicht X sondern dreimal X?? X läuft in dreifacher Geschwindigkeit durch deshalb durfte Sinus auch in dreifacher Geschwindigkeit ab die spielenden Film sozusagen dreimal so schnellDreifachfrequenzals auch das sieht so aus als ob sie alles was sie dem Kriegs ANTUNals ob das falsch rum direktzweimal Sinus X außen die zwei bedeutete Strecken größer machendreimal X Inderin bedeutete strauchelnenger machendas dominierende jetzt Sting ist das schwierigsteund genau das konnte natürlich in Elektrotechnik vor und ist da genau diese Kiste kommt natürlich in Elektrotechnik vorbeides auf einmal dreimal X plus Pi halbedas es offensichtlich etwas was mit straucheln zu tun hatund mit verschieben zu tun hat oder sich nur überlegen verschiebe ich erst oder staubigersje nachdem was sie tut wenn sie was anderes rausKomma gleich zu machen indem man mal die null einsetzt wenn sie die null einsetzen kriegen sie den Sinus von Pi halbe raus diese Funktion hier wenn sie die Plattenwas ist der Wert an der StelleX gleich nullder Sinus von einer nur der Sinus von Pi halbeeinsdas zeigt uns schon Aha offensichtlich dem sie die grüne Kurve die Originalfunktionund schieben um die halbenach links und erst dannwird gestauchtals ich kriege hierje drei Perioden vom Kosinusgucken muss hier dann unten sollendas drei ersten Rebellion von Kosinus sowas kriege ich ich schiebe die grüne Kurveum die halbe nach linksund dannwird gestaucht um den Faktor drei entlang der x-Achsehinzu y-Achsedas passiert hierdas es glaube das überraschendsteunterlässt es alles auf einmal die nehmen jetzt die rote Kurvemal zweisowasdie rote Kurve mal zwei ich mache vorne mal klingelt und das ist die rote Kurve mal zweidas ganze kriegen sie in dem sie jetzt das Ergebnisum fünf nach oben schiebendas wird jetzt künstlerischhätte planen sollenwie hoch meine Klammer zu werden mussalso die grüne Kurve um fünf nach oben schieben haben sie die Gesamtkurvedieman in der Farnekurve