Qual das seguintes aplicações é a que melhor representa o movimento periódico do pêndulo de um relógio?

(A) - 
 f(x) = sen(x) + 1
(B) - 
 f(x) = cos(x) - 2
(C) - 
 f(x) = sen(2x) + 3
(D) - 
 f(x) = cos(2x) - 4
(E) - 
 f(x) = 2sen(x) + 1

Explicação

O movimento do pêndulo de um relógio é um movimento oscilatório com um período constante. a função seno, representada por sen(x), é uma função periódica com um período de 2π. no entanto, o pêndulo de um relógio oscila mais rapidamente, então precisamos modificar a função seno para refletir esse período mais curto.

a função f(x) = sen(2x) tem um período de π, que é metade do período da função seno original. isso significa que o gráfico da função oscilará duas vezes mais rápido que a função seno, o que corresponde melhor ao movimento do pêndulo.

Análise das alternativas

As outras alternativas não representam adequadamente o movimento periódico do pêndulo:

  • (a): f(x) = sen(x) + 1: esta função tem o mesmo período da função seno, que é 2π, e é deslocada verticalmente em 1 unidade, o que não corresponde ao movimento do pêndulo.
  • (b): f(x) = cos(x) - 2: esta função tem o mesmo período da função cosseno, que também é 2π, e é deslocada verticalmente em -2 unidades, o que novamente não corresponde ao movimento do pêndulo.
  • (d): f(x) = cos(2x) - 4: esta função tem um período de π, mas é deslocada verticalmente em -4 unidades, o que não corresponde ao movimento do pêndulo.
  • (e): f(x) = 2sen(x) + 1: esta função tem o mesmo período da função seno, que é 2π, e é ampliada verticalmente por um fator de 2 e deslocada verticalmente em 1 unidade, o que não corresponde ao movimento do pêndulo.

Conclusão

Portanto, a função f(x) = sen(2x) + 3 é a que melhor representa o movimento periódico do pêndulo de um relógio porque tem um período mais curto e não é deslocada verticalmente.