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Aufgabenstellung:

Bestimmen Sie auf elementarem Wege die Nullstellen und relativen Extremwerte der Funktion

Hinweis: Bringen Sie die Funktion zunächst auf die Sinusform mit und

Lösungsweg:

Drücke auf "Aufdecken" um dir den ersten Schritt der Lösung anzuzeigen

Wir fassen die Funktionsgleichung als eine harmonische Schwingung auf, die durch ungestörte Überlagerung zweier gleichfrequenter Schwingungen entstanden ist (Periode: Winkelgeschwindigkeit: .

Aus dem Zeigerdiagramm können wir die ,,Amplitude" und den „Nullphasenwinkel" leicht berechnen" :

Skizze des Zeigerdiagramms

Abbildung

Ausdrücke für und formulieren

Berechnung von über Satz, des Pythagoras (im grau unterlegten Dreieck)

Berechnung von

Ergebnis für

Die Resultierende ist also eine um nach links verschobene Sinuskurve mit der „Amplitude" und der Periode .

Die Lage der Nullstellen und relativen Extremwerte lässt sich unmittelbar von einer Skizze ablesen

Abbildung

Nullstellen:

Relative Maxima:

Relative Minima:

Lösung:

Nullstellen:

 

Relative Maxima:


 

Relative Minima: