Matematyka 2D

Cosinusoida

Wykres ma postać powtarzającej się fali. Amplituda, czyli największe wychylenie od linii środkowej, wynosi |A|. Zwiększając |omega|, zmniejszasz odległość między kolejnymi szczytami.

Pierwszy przykład

import ms2d

f = ms2d.cosinusoida()
print(round(f(0), 6))
rysuj(f)

Wynik w konsoli:

1.0

Wynik f w podanym argumencie jest współrzędną Y punktu wykresu. W podglądzie są tylko wartości obliczone w ograniczonym przedziale X.

Podgląd przedstawia pierwszy program. Zmianę kodu wykonaj w edytorze. Przesuwanie i przybliżanie nie obliczają nowych wartości funkcji.

Eksperymentuj

Nadaj fazie wartość π/2 zamiast zera. Przy dodatnim domyślnym omega przesuwa to falę w lewo o π/2.

import ms2d
import math

f = ms2d.cosinusoida(faza=math.pi/2)
print(round(f(0), 6))
rysuj(f)

Wynik w konsoli:

0.0

Domyślnie w X=0 występuje maksimum równe 1. Po zmianie fazy wartość w tym punkcie jest bliska zeru, a wykres przechodzi przez linię środkową. Obliczenia kąta używają radianów.

Odkrywaj w swoim tempie

AParametry i wartości domyślne

Pierwszy program wywołuje funkcję bez ustawień, czyli korzysta z wszystkich wartości domyślnych podanych poniżej.

ms2d.cosinusoida(A=1, omega=1, faza=0, d=0)

A=1
Skala wychylenia; amplituda wynosi |A|. Ujemne A odwraca falę.
omega=1
Zmiana kąta na jednostkę X; wpływa na okres.
faza=0
Przesunięcie argumentu wyrażone w radianach.
d=0
Wysokość linii środkowej.

Parametry liczbowe muszą być skończonymi liczbami int lub float, bez wartości logicznych.

BRównanie, właściwości i dziedzina
y=Acos(ωx+φ)+d

Dziedziną są wszystkie liczby rzeczywiste, a kąty są w radianach. Linia środkowa to Y = d, faza zmienia przesunięcie poziome, a dla A i omega różnych od zera okres wynosi 2π/|omega|. Przy zerowym A lub omega wynik jest stały.

Dziedziną są wszystkie liczby rzeczywiste. Parametry są skończone. Gdy A lub omega jest zerowe, wynik jest stały.

CDefinicja w Pythonie
import math

def f(x, A=1, omega=1, faza=0, d=0):
    kat = omega * x + faza
    return A * math.cos(kat) + d

print(round(f(0), 6))
rysuj(f)

Spróbuj sam

Porównaj A=1 i A=2 bez zmiany omega. Czy odległość między sąsiednimi szczytami pozostaje taka sama?

Dokładność, obszar obliczeń i ograniczenia środowiska