Em qual das seguintes situações o uso da função cosseno é mais apropriado para modelar um fenômeno periódico?
(A) -
altura de uma pessoa ao longo do dia
(B) -
posição de um pêndulo oscilante
(C) -
temperatura ao longo do ano
(D) -
distância percorrida por um carro em movimento
(E) -
número de visitantes em um site durante a semana
Dica
- identifique o período do fenômeno.
- determine os valores máximo e mínimo do fenômeno.
- escolha uma função trigonométrica (seno ou cosseno) para modelar o fenômeno.
- ajuste os parâmetros da função trigonométrica (amplitude, período e deslocamento de fase) para obter o melhor ajuste aos dados.
Explicação
A função cosseno é usada para modelar fenômenos periódicos que oscilam em torno de um ponto de equilíbrio, como o movimento de um pêndulo. a função cosseno tem um gráfico em forma de onda que representa o movimento de vai e vem do pêndulo.
Análise das alternativas
As demais alternativas não são fenômenos periódicos que oscilam em torno de um ponto de equilíbrio e, portanto, não são modelados adequadamente pela função cosseno:
- (a): a altura de uma pessoa ao longo do dia pode ser modelada por uma função linear ou quadrática.
- (c): a temperatura ao longo do ano pode ser modelada por uma função senoidal ou uma função polinomial.
- (d): a distância percorrida por um carro em movimento pode ser modelada por uma função linear ou uma função exponencial.
- (e): o número de visitantes em um site durante a semana pode ser modelado por uma função senoidal ou uma função polinomial.
Conclusão
A função cosseno é uma ferramenta poderosa para modelar fenômenos periódicos que oscilam em torno de um ponto de equilíbrio. compreender como usar a função cosseno permite aos cientistas e engenheiros analisar e prever o comportamento de uma ampla gama de sistemas físicos.