Lernmodul: Schwingungen und Arkusfunktionen

Funktionen

Einleitung in das Themengebiet

In diesem Kapitel werden wir uns mit Anwendungen der Sinus- und Kosinusfunktion bei der Beschreibung von periodischen Phänomenen befassen. Meereswellen sind beispielsweise durch die Häufigkeit ihres Auftretens, ihre Wellenlänge, und ihre Höhe gekennzeichnet und können sehr gut mit trigonometrischen Funktionen beschrieben werden. Die gleichen Beobachtungen lassen sich für Ton- oder elektromagnetische Wellen und ganz allgemein für Schwingungen machen.
Eng damit verwandt ist die Frage, ob bei solchen Vorgängen bestimmte Zustände erreicht werden können, also etwa ob ein Pendel einen bestimmten Ausschlag erreichen kann. Wenn das der Fall ist, so interessieren dann auch die Zeitpunkte, an denen dieser Zustand erreicht werden kann. Das führt uns wieder zu trigonometrischen Gleichungen, bei deren Lösung uns die Arkusfunktionen helfen. 
Nach Durcharbeiten dieses Lernmoduls können Sie:
  • eine allgemeine (harmonische) Schwingung beschreiben,
  • die Kenngrößen einer allgemeinen Schwingung identifizieren und berechnen,
  • die Arkusfunktionen beschreiben und anwenden,
  • ausgewählte trigonometrische Gleichungen mit Hilfe der Arkusfunktionen lösen.
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