Grundlagen der Sinus- und Cosinusfunktion
Die Sinusfunktion f(x) = sin(x) und die Cosinusfunktion f(x) = cos(x) sind die Basis aller trigonometrischen Berechnungen. Beide haben eine Amplitude von 1 schwingenzwischen−1und+1 und eine Periode von 2π - das bedeutet, sie wiederholen sich alle 2π Einheiten.
Der wichtigste Unterschied? Die Cosinusfunktion startet bei x = 0 mit dem Wert 1, während die Sinusfunktion bei 0 beginnt. Stell dir vor, du drückst eine Schaukel an - Cosinus startet am höchsten Punkt, Sinus in der Mitte.
Merktipp: Beide Funktionen haben dieselbe Wellenform, sind aber um π/2 verschoben!
Diese Grundfunktionen sind dein Startpunkt für alle komplexeren trigonometrischen Probleme. Sobald du ihre Form verstehst, wird der Rest viel einfacher.
Transformationen der trigonometrischen Funktionen
Mit der allgemeinen Formel g(x) = a · sinb(x−c) + d kannst du jede Sinusfunktion nach deinen Wünschen verändern. Jeder Parameter hat dabei eine spezifische Aufgabe, die du dir leicht merken kannst.
Parameter a bestimmt die Amplitude |a| - wie hoch und tief deine Welle schwingt. Bei a = -4 hast du eine Amplitude von 4 und die Funktion ist gespiegelt. Parameter b verändert die Periode zu p = 2π/b - je größer b, desto gestauchter wird deine Welle.
Die Verschiebungen funktionieren intuitiv: c verschiebt nach rechts/links, d nach oben/unten. Bei g(x) = -4 · sin3(x−2) + 0,5 hast du eine Amplitude von 4, Periode 2π/3, Verschiebung um 2 nach rechts und 0,5 nach oben.
Praxistipp: Arbeite die Parameter Schritt für Schritt ab - erst Amplitude, dann Periode, dann Verschiebungen!