Wie löst man diese Aufgabe?

1 Antwort

Wir können einfach sagen, dass x unsere Nullstellen einer trigonometrischen Funktion sein sollen und müssen diese Funktion nur passend zur Lösungsmnege transformieren.

a) L = {x | x = 4kπ, k∈ℤ}

Für sin(x) = 0 wäre L = {x | x = 2kπ, k∈ℤ}, also müssen wir die Sinusfunktion von einer 2π-Periode auf eine 4π-Periode bekommen. Horizontal (also parallel zur x-Achse) muss der Graph also um den Faktor Zwei gestreckt werden.

Allgemein gilt, dass eine Funktion f um den Faktor |1/p| gestreckt wird, wenn |p|<1 ist, und gestaucht wird, wenn |p|>1 ist. (Wenn p<0, wird der Graph von f vertikal gespiegelt.)

Für unsere Sinusfunkion bedeutet es, dann wir ein p suchen, sodass aus sin(x), ihr Graph 2π-periodisch, die Funktion sin(px) wird, sodass ihr Graph 4π-periodisch wrird.

Ausrechnen können wir das wie folgt:

2π / p = 4π <=> p = 1/2

Unsere transformierte Sinusfunktion ist dann sin(x/2) = 0, diese passt zu L.

b) L = {x | x = 1/6 + k/3, k∈ℤ}

Jetzt gehen wir mal anders vor. Wir gehen rückwärts...

x = 1/6 + k/3

Wir multiplizieren auf beiden Seiten mit 6π.

6πx = π + 2πk

Nun wenden wir auf beiden Seiten die Sinusfunktion an. Beachte, dass sin(z + 2πk) = sin(z) für alle k∈ℤ gilt. Wir erhalten

sin(6πx) = sin(π)

und da sin(π) = 0, kommen wir auf

sin(6πx) = 0.

Und das ist unsere transformierte Gleichung.

Bitteschön :)

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)
Josefinee05 
Fragesteller
 22.10.2022, 16:23

Vielen herzlichen Dank für die ausführliche Antwort, jetzt verstehe ich das ganze! :)

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