...
Kurser Alla kurser Min sida Min sida Provbank Mina prov Min skola Läromedel Blogg Guider Om oss Kontakt Nationella prov Gamla högskoleprov Läxhjälp matematik Priser
Sök Mitt konto Logga ut Elev/lärare
-registrering
Logga in Köp Premium Köp Premium Prova gratis
Genom att använda den här sidan godkänner du våra användarvillkor, vår integritetspolicy och att vi använder cookies.
EXEMPEL I VIDEON
Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
  Lektionsrapport   Hjälp

Frågor hjälpmarkerade!

Alla markeringar försvinner.

Ta bort markeringar Avbryt
Kopiera länk Facebook Twitter Repetera Rapportera Ändra status
KURSER  / 
Matematik 4
 /   Trigonometri och trigonometriska funktioner

Kurvan till y = a sin x + b cos x

Endast Premium- användare kan rösta.
Författare:Simon Rybrand Anna Karp
Rapportera fel Redigera lektion Redigera text Redigera övning Redigera video
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
Så funkar det för:
Elever/Studenter Lärare Föräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se

Om vi ritar grafen till funktionen
 $y=4\sin x+3\cos x$y=4sinx+3cosx får vi följande.
Sinuskurva

Vi ser att grafen ser ut som en sinusfunktion, om än någon förskjuten i sidled.

Målet med denna lektion är att lära oss skriva om funktionsuttryck på formen $y=a\text{ }\sin x+b\text{ }\cos x$y=a sinx+b cosx  till sinusfunktioner.

Kurvan till y = a sin x + b cos x

När du skriver om dessa typer av funktioner använder du följande samband för att göra detta

Summan av en sinus- och cosinusfunktion 

 $y=a\sin x+b\cos x$y=asinx+bcosx där  $a>0$a>0  

kan skrivas som

 $y=c\sin\left(x+v\right)$y=csin(x+v) 

där amplituden $c=\sqrt{a^2+b^2}$c=a2+b2 och förskjutningen i sidled $v=\tan^{-1}$v=tan1$\left(\frac{b}{a}\right)$(ba )

   

Vinkeln $v$v kommer anges i intervallet  $-90°<v<90°$< span=””></v<90°$<>90°<v<90°.

Exempel 1

Skriv om funktionsuttrycket $y=4\sin x+3\cos x$y=4sinx+3cosx på formen

$y=A\sin\left(x+v\right)$y=Asin(x+v)

Lösning

Vi börjar med att beräkna amplituden $c$c. I vår uppgift är $a=4$a=4 och $b=3$b=3 vilket ger att

 $c=\sqrt{a^2+b^2}=$c=a2+b2=  $\sqrt{4^2+3^2}=$42+32=$\sqrt{25}=5$25=5 

Vidare beräknar vi vinkeln $v$v.

 $v=\tan^{-1}$v=tan1 $\left(\frac{3}{4}\right)$(34 )  $\approx37^{\circ}$37 

Det ger att funktionen på den omskrivna formen är

 $y=5\sin\left(x+37^{\circ}\right)$y=5sin(x+37) 

Härledning

Vi utgår från  $y=a\sin x+b\cos x$y=asinx+bcosx  och vill skriva om det till funktionen $y=c\sin\left(x+v\right)$y=csin(x+v). Vi tecknar utifrån detta ekvationssystemet

$\begin{cases} y=a\sin x+b\cos x\,\,\,(1) \\ y=c\sin \left(x+v\right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(2) \end{cases}$  $\Leftrightarrow$        skriv om (2) med additionsformeln

$\begin{cases} y={\color{blue}a}\sin x+{\color{red}b}\cos x  \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\\ y={\color{blue}c \cos v} \cdot \sin x+ {\color{red}c \sin v} \cdot \cos x \,\,\,(2) \end{cases}$

Ekvation (1) och (2) blir lika med varandra om

$\begin{cases} {\color{blue}a=c \cos v} \\ {\color{red}b=c \sin v} \end{cases}$

Vi bestämmer ett uttryck för $c$c, vilket motsvarar omskrivningen amplitud, genom att först kvadrera ekvationerna

$\begin{cases} a^2= (c \cos v)^2 \\ b^2=(c \sin v)^2 \end{cases}$    $\Leftrightarrow$     skriv om HL med potensregeln $\left(ab\right)^2=a^2b^2$(ab)2=a2b2 

$\begin{cases} a^2= c^2 \cos^2 v \\ b^2=c^2 \sin^2 v \end{cases}$

Genom att addera VL och HL med varandra får vi att

$a^2+b^2= c^2 \cos^2 v +c^2 \sin^2 v$  $\Leftrightarrow$      bryt ut $c^2$c2 i HL

$a^2+b^2= c^2 (\cos^2 v + \sin^2 v)$  $\Leftrightarrow$       förenkla med trigonometriska ettan

$a^2+b^2= c^2$     $\Leftrightarrow$     dra roten ur båda led

$c=\sqrt{^2+b^2}$  

Vi bestämmer vinkeln $v$v, vilken kommer motsvara kurvans förskjutning i sidled, genom att dividera ekvationerna i systemet $\begin{cases} {\color{blue}a=c \cos v} \\ {\color{red}b=c \sin v} \end{cases}$ ledvis.

 $\frac{b}{a}=\frac{c\sin v}{c\cos v}$ba =csinvccosv    $\Leftrightarrow$      skriv om/förenkla HL

 $\frac{b}{a}=$ba = $\tan v$tanv   $\Leftrightarrow$        ta tangensinversen i både led

 $v=\tan^{-1}$v=tan1 $\left(\frac{b}{a}\right)$(ba )

Så nu har du sett hur summan av en sinus och cosinusfunktion kan skrivas om till en sinusfunktion. Och vill du nu utifrån den nya funktionen skriva om den i sin tur till en cosinusfunktion så förskjuter du ju bara den i sidled!

Kommentarer

Eleonora Ahlbäck

Hur löser jag denna uppgift?
Bestäm det exakta värdet av uttrycket sin(v)+cos(v) då tanv=2/5

    Simon Rybrand (Moderator)

    Här kommer några förslag på hur du kan komma framåt med denna uppgift.
    Kanske att du kan använda dig av att
    $ tan(v) = \frac{sinv}{cosv} = \frac25 $
    vilket ger att
    1) $cos(v)=\frac{5}{2}sin(v)$
    Nu behöver du ett samband mellan sinus och cosinus för att kunna ta fram värden på dessa. Till detta kan du använda dig av trigonometriska ettan som säger att
    $ cos^2v+sin^2v=1 $
    Sätt in 1) och då får du att
    $(\frac{5}{2}sin(v))^2+(sinv)^2=1⇔$ (bryt ut $sin^2v$)
    $sin^2v(\frac52+1)=1⇔$
    $\frac72sin^2v=1$
    $sin^2{v}=1 \big/\frac72$
    $sin^2{v}=\frac27$
    $sin{v}=\pm \sqrt{\frac27}$
    Kanske att detta kan hjälpa dig vidare?

Oliver Bonaccorso

Hej! hur löser man en uppgift som 4sin3x-3cosx? när det är en variabel framför x.. går det fortfarande att lösa uppgiften med hjälp av formeln?

nti_ma4

Om man har en graf, till en funktion f(x) = a sinx + b cosx
som går genom punkterna (0(grader), 2), och (60(grader), 0). Hur bestämmer man konstanterna a och b?

robsonator

sin (2x-15) = 1/√2
hur löser man det?

    Simon Rybrand (Moderator)

    Hej, detta är en trigonometrisk ekvation som du löser genom att använda arcsin (samma som $ sin^{-1} $). Kolla gärna igenom genomgångarna om dessa typer av ekvationer.

      Peter Tatray

      Ett alternativt sätt är att begrunda vad 1/√2 är. Enhetskvadraten (kvadraten med sidan 1) har diagonalen √2. Halva diagonalen är då √2/2=1/√2. Därför är det sinus(pi/4) och om man nu tänker på enhetscirkeln så duger också -pi/4.
      Vi har då fått 2x-15= pi/4 + 2n*pi och 2x-15=-pi/4 + 2n*pi.


Endast Premium-användare kan kommentera.

██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████

e-uppgifter (7)

  • 1. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B 1
    P
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ

    I figuren visas graferna till  $y=\sin x$y=sinx och  $y=\cos x$y=cosx.

    Beräkna $y=\sin90^{\circ}+\cos90^{\circ}$y=sin90+cos90 

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Förkunskap: Enhetscirkeln
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 2. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (2/0/0)
    E C A
    B
    P
    PL 1
    M 1
    R
    K
    M NP INGÅR EJ

    I figuren visas graferna till  $y=\sin x$y=sinx och  $y=\cos x$y=cosx.

    Beräkna värdet för $y=\sin x+\cos x$y=sinx+cosx för 

     $x=-45^{\circ}$x=45  $x=0^{\circ},\text{ }x=45^{\circ},x=90^{\circ},\text{ }x=135^{\circ},\text{ }x=180^{\circ},\text{ }x=270^{\circ}$x=0, x=45,x=90, x=135, x=180, x=270  och  $x=360^{\circ}$x=360.

    Plotta ut punkterna som bildas av respektive talpar och sammanbind till en graf.

    Läs av amplituden och förskjutningen och ange funktionen på formen  $y=A\sin\left(x+v\right)$y=Asin(x+v) 

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Förkunskap: Enhetscirkeln
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 3. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ

    Skriv om funktionen  $f(x)=3\sin x+4\cos x$ƒ (x)=3sinx+4cosx  på formen $y=c\sin\left(x+v\right)$y=csin(x+v) 

    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...
  • Så hjälper Eddler dig:
    Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
    Allt du behöver för att klara av nationella provet
    Så hjälper Eddler dig:
    Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
    Allt du behöver för att klara av nationella provet
    Din skolas prenumeration har gått ut!
    Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
    Så funkar det för:
    Elever/Studenter Lärare Föräldrar
    Din skolas prenumeration har gått ut!
    Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se
  • 4. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P
    PL
    M
    R 1
    K
    M NP INGÅR EJ

    Eva, Jan och Lennart har fått i uppgift att beräkna det största värdet för funktionen  $y=7\sin x+2\cos x$y=7sinx+2cosx.

    ” Det är ju enkel!” utbrister en av dem.

    ”Det är ju lika med $9$9, eftersom att de två funktionerna har amplituderna $7$7 och $2$2 och det är ju deras största värden! Och  $7+2=9$7+2=9!”

    Håller du med? Motivera ditt svar.

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Liknande uppgifter: Trigonometriska funktioner
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 5. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ

    Vilket är det minsta värdet funktionen  $f(x)=3\sin x+4\cos x$ƒ (x)=3sinx+4cosx kan anta?

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Förkunskap: Amplitud och Period
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 6. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ

    Vilket är det största värdet funktionen   $y=2\sin x-5\cos x$y=2sinx5cosx  kan anta?

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Förkunskap: Amplitud och Period
    Dela med lärare
    Rättar...
  • 7. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (1/0/0)
    E C A
    B
    P 1
    PL
    M
    R
    K
    M NP INGÅR EJ

    Skriv om funktionen  $y=\sin x-\cos x$y=sinxcosx på formen $y=c\sin\left(x+v\right)$y=csin(x+v).

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Dela med lärare
    Rättar...

c-uppgifter (1)

  • 8. Premium

    Redigera uppgift Rapportera fel Ändra till korrekt
    (0/2/0)
    E C A
    B
    P
    PL
    M 1
    R 1
    K
    M NP INGÅR EJ

    I figuren visas graferna till  $y=f\left(x\right)$y=ƒ (x)  och  $y=g\left(x\right)$y=g(x).

    Skriv funktionsuttrycket  $y=c\text{ }\sin\left(x+v\right)$y=c sin(x+v) som motsvarar summan $f\left(x\right)+g\left(x\right)$ƒ (x)+g(x).

    Svar:
    Ditt svar:
    Rätt svar:
    (Korrekta varianter)
    {[{correctAnswer}]}
    Bedömningsanvisningar/Manuell rättning
    Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.
    • Rättad
    • +1
    • Rättad
    Liknande uppgifter: Trigonometriska funktioner
    Dela med lärare
    Rättar...
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Din skolas prenumeration har gått ut!
Påminn din lärare om att förnya eller fortsätt plugga med Eddler på egen hand.
Så funkar det för:
Elever/Studenter Lärare Föräldrar
Din skolas prenumeration har gått ut!
Förnya er prenumeration. Kontakta oss på: info@eddler.se