Een schildpad zit
op een draaiende schijf. De straal van de schijf is 1 en de schildpad
zit op de rand.
Op tijdstip 0 zit de schildpad (vanaf mijn standpunt gezien) recht voor
het middelpunt. De schijf begint dan te draaien.
Ik maak een grafiek met op de x-as de tijd en op de y - as
de afstand van de schildpad tot het middelpunt (zoals door mij
gezien)
1.
Wordt dat een sinus- of een
cosinusgrafiek? Leg uit.
2.
Wat gebeurt er met de grafiek als de
schildpad een stukje naar het midden van de schijf toe kruipt?
3.
Wat gebeurt er met de grafiek als de
schildpad mee gaat lopen in de draairichting van de schijf?
OPLOSSING
1.
Een sinusgrafiek
want op t = 0 bevindt de schildpad zich op de evenwichtlijn (het
middelpunt)
2.
Dan zal de hoogte
van de grafiek verminderen.
3.
Dan zal hij minder
lang over een rondje doen, dus de breedte van een golfje van de grafiek
wordt kleiner.
sinx
en cosx bij een cirkelbeweging
We
laten een punt P rondjes draaien om een cirkel met straal 1 (een
eenheidscirkel). P begint in het punt (1,0) en draait tegen de klok in.
De hoek waarover P is gedraaid noemen we f.
Dan geldt (eenvoudig uit SOS-CAS-TOA met een schuine zijde van 1)
dat xP = cosf
en yP = sinf.
Dat
maakt het mogelijk om een grafiek van y = sinf
te tekenen voor allerlei hoeken die je nooit in een driehoek zou kunnen
meten. (bijv. negatieve hoeken en hoeken meer dan 180º)
Deze grafiek geeft dus eigenlijk de projectie van P op de y-as als
functie van de draaihoek f.
Voor cosf
gaat het precies zo. Dat levert de volgende twee basisgrafieken op (f
in radialen).