Em qual das situações abaixo o comportamento cíclico é mais bem representado por uma função cosseno?
(A) -
altura da maré ao longo do dia
(B) -
temperatura média mensal em uma cidade
(C) -
número de horas de luz solar por dia
(D) -
posição de um objeto em movimento harmônico simples
(E) -
velocidade de um carro em uma estrada sinuosa
Dica
- visualize o gráfico da função para entender seu padrão repetitivo.
- identifique o período, amplitude e deslocamento vertical da função.
- utilize calculadoras ou aplicativos para plotar gráficos e realizar cálculos.
- pratique resolver problemas envolvendo funções periódicas em diferentes contextos.
Explicação
A função cosseno é usada para representar fenômenos que variam periodicamente acima e abaixo de um valor médio, sem nunca cruzar o eixo x. a posição de um objeto em movimento harmônico simples, como um pêndulo ou uma mola, é um exemplo típico desse tipo de comportamento.
Análise das alternativas
As demais alternativas são melhor representadas por outras funções periódicas:
- (a): altura da maré ao longo do dia - função seno
- (b): temperatura média mensal em uma cidade - função seno ou polinomial
- (c): número de horas de luz solar por dia - função seno ou polinomial
- (d): posição de um objeto em movimento harmônico simples - função cosseno
- (e): velocidade de um carro em uma estrada sinuosa - depende do formato da estrada, pode ser seno, cosseno ou outra função
Conclusão
As funções seno e cosseno são ferramentas matemáticas poderosas para modelar e analisar fenômenos periódicos no mundo real. a compreensão dessas funções é essencial para uma variedade de áreas, incluindo física, engenharia e finanças.