Kaj je sinusni graf?

Sinusni graf je graf, ki prikazuje funkcijo y = sin x. Sinusni graf ima funkcijo, ki jo lahko opišemo tudi kot sinusni val. Ponavlja se, ko se premika vzdolž osi x, in cikel, vzet za ponovitev, je znan kot obdobje sinusnega grafa. Za obdobje in amplitudo sinusnega grafa je mogoče narediti številne različne analize, iz te ključne funkcije pa je mogoče pridobiti veliko zanimivih rezultatov.

Sam sinus je meritev kota, ki predstavlja razmerje med nasprotno stranjo in dolžino hipotenuze. Lahko ga primerjamo s kosinusom, ki predstavlja razmerje med sosednjo stranjo in hipotenuzo, in tangento, ki predstavlja razmerje med nasprotno stranjo in sosednjo stranjo. Vsaka funkcija ima tudi recipročno vrednost, na primer kosekans, recipročno vrednost sinusa, ki predstavlja razmerje med hipotenuzo in nasprotno stranjo.

Najboljši način za razumevanje sinusnega grafa je, da pogledamo vizualno predstavo enotnega kroga, ki prikazuje, kje različne pomembne vrednosti sinusa padejo na različne kote, ki sevajo iz enega samega kroga. To je zelo očitno, ko ima sinus vrednost 0, ki se pojavi na štirih točkah, ki sevajo iz križa na sredini kroga, enaka 0,1 ali 1,0 ali 0,-1 ali -1,0 . To nam omogoča, da vidimo, da je obdobje sinusnega grafa enako 2π, pri čemer je vsaka dodatna perioda samo še ena zanka okoli kroga.

Na sinusnem grafu je to mogoče videti kot sinusni val, ki se ukrivi navzgor proti vrednosti 1, nato prečka navzdol pod oznako 0 na -1, nato pa se spet obrne navzgor, da ponovi postopek. Vsako ponovitev π naredi prehod od korita do vrha in se po 2π vrne na prejšnji položaj. Korita na kartezični ravnini se pojavi na primer pri -π/2 in 3π/2, medtem ko se vrh pojavi pri -3π/2, π/2. Kosinusni graf je videti zelo podoben sinusnemu grafu, vendar bi se njegov vrh pojavil na primer pri -2π, 0 in 2π.

Primere sinusnega vala je mogoče videti skoraj povsod, od čiste matematike do fizike, glasbe in elektrotehnike. Sinusni val je edinstven po tem, da ohrani svojo enako valovno obliko, ko mu dodamo še en sinusni val, dokler ima drugi val enako frekvenco in fazo. Veliko osnovnih fizikalnih miselnih eksperimentov je mogoče prikazati s čistim sinusnim valom, od preprostega čistega tona do tega, kako vzmet niha, če je popolnoma neublažijo stvari, kot je trenje.

V zvoku ljudje slišijo ton, ki bi se pojavil kot sinusni graf, kot čisto noto. Na primer, enakomerno piščalka bi običajno povzročila sinusni val, če bi ga opazili v programski opremi za snemanje zvoka. Zvok, ki ga ustvarijo vilice za uglaševanje, je še en dober primer razmeroma čistega sinusnega vala.