Trigonometristen funktioiden kosini ja sini käyrät ja parametrikäyrä

Kuviossa voi tutkia trigonometrisiä funktioita \( \cos \) ja \( \sin \), joista on kolmen parametrin muotoa \( t \mapsto r \cos(at + b) \) ja \( t \mapsto s \sin(ct + d) \) olevat versiot.

Voit raahata hiirellä muuttujaa \( t \) ja kertoimia \( a \), \( b \), \( c \), \( d \), \( r \) ja \( s \).

Vasemmassa kuviossa ovat kosinin ja sinin kuvaajat \[ % tämän kopio vasemman kuvion yläpuolelle \begin{array}{c} y = r \cos(a t + b)\\ y = s \sin(c t + d) \end{array} \] ja oikeassa kuviossa näiden yhdessä aikaansaama parametrimuotoinen käyrä \( (x(t), y(t)) \), missä \[ % tämän kopio oikeanpuoleisen kuvion yläpuolelle \left\{ \begin{array}{c} x = r \cos(a t + b)\\ y = s \sin(c t + d) \end{array} \right. \]
Voit saada nappuloiden avulla erilaisia lisätoimintoja, kokeile!

\[ \begin{array}{c} y = r \cos(a t + b)\\ y = s \sin(c t + d) \end{array} \]
\[ \left\{ \begin{array}{c} x = r \cos(a t + b)\\ y = s \sin(c t + d) \end{array} \right. \]

Problems: 1. Keep r = a = s = 1. Find a value b so that the curve on the right look like a circle.
2. How does the parametric curve behave when the sign of r is changed negative?
3. Keep fixed a = s = b = 1 and see what happens when r goes to zero.
4. What if you keep r = s = 1 and change a and b so that they become equal again (for example, both up to 3 or 4)?
5. How many times does the parametric curve intersect itself, when a = 4 and b = 3?
6. When you keep a = 1 fixed and put b = 3, 4, 5, what do you get in the Phase Plane?


Martti E. Pesonen 10.11.2007, 11.11.2018, 15.1.2019, 21.1.2019, 28.1.2019 (+ Henri Tanskanen)