El seno y el coseno en esta visualización
Para un ángulo medido en radianes desde el semieje x positivo, el punto de ese ángulo en la circunferencia unidad es : el coseno es su posición horizontal y el seno, su altura. Un radián corresponde a una unidad de longitud en la circunferencia unidad, así que θ también es el arco recorrido desde (1, 0), y ambas funciones se repiten tras una vuelta, un periodo de . Esta página sigue una vuelta, .
Las tres partes comparten una unidad de longitud. La altura de P, trasladada horizontalmente, traza la onda seno con θ hacia la derecha; su posición horizontal, trasladada hacia abajo, traza la onda coseno colgante con θ hacia abajo. El arco amarillo de (1, 0) a P mide θ, y esa misma longitud amarilla aparece sobre ambos ejes θ: una vuelta se desenrolla en 2π ≈ 6.283 radios. Horizontal gira la gráfica colgante un cuarto de vuelta alrededor del centro. Esa rotación lleva cada punto de la gráfica colgante a altura cos θ en la posición θ y lleva P a Q, el punto adelantado un cuarto de vuelta. La altura de Q es la posición horizontal de P, así que la onda coseno está a la altura de la onda seno más adelante: es la onda seno desplazada a la izquierda.
Al girar a un radián por segundo, P tiene velocidad , de longitud 1 y perpendicular al radio. Su componente vertical, cos θ, es la tasa a la que cambia la altura, que es la pendiente de la onda seno: 1 en θ=0, −1 en θ=π y 0 en máximos y mínimos. Girar deja una marca roja cada π/6 s. Las marcas de la circunferencia están igualmente espaciadas; sus proyecciones se agrupan arriba y abajo, donde la altura cambia lentamente.
En qué fijarse
- Las marcas rojas registran tiempos iguales del giro. No son puntos de muestra y nada las vincula a la forma de la curva más allá del giro uniforme.
- Colocar el coseno horizontalmente es un giro rígido de toda la gráfica: la curva no cambia, solo su posición. El seno se dibuja un cuarto de periodo más allá de 2π únicamente para mantener visible el punto de igual altura correspondiente a cada θ de la vuelta.
- En los ángulos notables (múltiplos de π/6 y π/4), los valores son exactos, como ; en los demás son decimales indicados con ≈.
Controles
- Arrastra P por la circunferencia o un punto de cualquiera de las ondas; cerca de un ángulo notable se ajusta a él. El ángulo puede escribirse en radianes (π/3 o un decimal como 1.0472, que se conserva como decimal) o en grados (60°), de 0 a 2π.
- Modo presentación abre una vista a pantalla completa para proyectores: Espacio gira, ← → recorren los ángulos notables y H oculta todos los valores. Compartir copia un enlace a la vista actual, incluidas las marcas del último giro.
Conceptos relacionados
- C01Circunferencia unidad
- B08RadiánPrevisto
- C03Función sinusoidal
- C09Ecuación paramétricaPrevisto
- D05Derivada
- G04Movimiento armónico simple
Para saber más: Wikipedia: Sine and cosine (Inglés); OpenStax, Algebra and Trigonometry 2e, 8.1 Graphs of the Sine and Cosine Functions (Inglés).