Amplitud y período

Aprende cómo la amplitud y el período transforman las ondas seno y coseno y controlan su altura y anchura.

Avanzado25 minLección

Definición

La amplitud y el período son dos propiedades fundamentales que describen cómo se comporta una función trigonométrica.

Amplitud

La amplitud es la distancia desde la línea media hasta el máximo (o mínimo) de la onda. Para la forma general:
La amplitud es (el valor absoluto de ).
  • Cuando : La onda se estira verticalmente (más alta)
  • Cuando : La onda se comprime verticalmente (más baja)
  • Cuando : La onda se refleja respecto al eje x

Período

El período es la longitud horizontal de un ciclo completo. Para la forma general:
El período es .
  • Cuando : La onda se comprime horizontalmente (más ciclos en el mismo espacio)
  • Cuando : La onda se estira horizontalmente (menos ciclos)

Pruébalo ahora

¿Cuál es la amplitud de ?

Ejemplos resueltos

Encuentra la amplitud de

1

Identifica el coeficiente A

Comparando con

2

Calcula la amplitud

Amplitud

3

Interpreta el resultado

La onda alcanza 3 unidades por encima y por debajo de la línea mediaMáximo: 3, Mínimo:

Errores comunes

Pensar que la amplitud puede ser negativa

Por qué está mal: La amplitud siempre es positiva porque representa una distancia. Cuando ves , la amplitud sigue siendo 3.

Correcto: Amplitud . Un negativo causa una reflexión, no una amplitud negativa.

Confundir con el período

Por qué está mal: Los estudiantes a menudo piensan que es el período. En realidad, afecta cuán comprimida está la onda.

Correcto: Período . Cuando aumenta, el período disminuye (relación inversa).

Olvidar el en la fórmula del período

Por qué está mal: La onda seno/coseno estándar tiene período , no 1. Todos los cálculos de período se basan en esto.

Correcto: Período , no . El viene del período natural del seno y coseno.

Calcular el período de como

Por qué está mal: La división por una fracción requiere invertir y multiplicar.

Correcto: . Cuando , el período es MÁS LARGO que .

Visual interactivo

Explorador de funciones lineales

y = x
Pendiente (m)1
Interseccion con Y (b)0
b
avance
subida

Círculo unitario

Grados

0°

Radianes

0

sin(θ)

0

cos(θ)

1

tan(θ)

0

Coordenadas (cos, sin)

(1, 0)

Haz clic y arrastra para rotar el ángulo alrededor del círculo unitario.

Sandbox interactivo

Graficador interactivo

Prueba estos ejemplos:

y = 2x + 1

m=2, b=1

Calculadora de expresiones

Prueba estos:

Historial

Aún no hay cálculos

Problemas de práctica

16 problemas
Problema 1 de 16
Fácil

¿Cuál es la amplitud de ?

Por qué es importante

La amplitud y el período aparecen en todas partes donde existen ondas:
  • Ondas sonoras: La amplitud determina el volumen (más fuerte = mayor amplitud), el período determina el tono (tono más alto = período más corto)
  • Olas del océano: La amplitud es la altura de las olas, el período es el tiempo entre olas
  • Electricidad: La corriente alterna tiene amplitud (voltaje) y período (50 Hz en España = período de segundo)
  • Música: Cada nota musical es una onda con amplitud y período específicos
  • Luz: Los diferentes colores tienen diferentes períodos (longitudes de onda)
¡Los ingenieros, músicos y científicos usan estos conceptos diariamente para diseñar todo, desde altavoces hasta puentes y máquinas de resonancia magnética!

Aplicaciones del mundo real

Ingeniería de sonido

Los ingenieros de sonido ajustan la amplitud (volumen) y el período (tono) para mezclar música y diseñar altavoces.

Ejemplo:

Un bombo produce ondas con período largo (baja frecuencia ~60 Hz), mientras que un platillo tiene período corto (alta frecuencia ~10.000 Hz).

1Inténtalo tú mismo

Un altavoz produce un tono modelado por donde está en segundos. Esta es la nota La4 (440 Hz).

¿Cuál es el período de esta onda en segundos?

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Usa la fórmula del período con :

Electricidad y corriente

La corriente alterna (CA) sigue un patrón de onda sinusoidal. En España, el estándar es 230V a 50 Hz.

Ejemplo:

El voltaje puede modelarse como . La amplitud es 325V (voltaje pico), y el período es segundo.

2Inténtalo tú mismo

La electricidad estadounidense usa 60 Hz en lugar de 50 Hz.

¿Cuál es el período de la corriente alterna estadounidense?

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Calcula :

Puntos clave

  • 1La amplitud determina la altura de la onda (distancia desde la línea media hasta el pico)
  • 2El período determina el ancho de un ciclo completo
  • 3Mayor hace la onda más alta; menor la hace más baja
  • 4Mayor comprime la onda horizontalmente; menor la estira
  • 5Para o : identifica y , luego aplica las fórmulas

Preguntas frecuentes

Si , la función se convierte en (una línea horizontal plana). No hay onda en absoluto.
Si , la función se convierte en (una línea horizontal plana). No hay onda en absoluto.
No. El período es una distancia (longitud de un ciclo), por lo que siempre es positivo. Por eso usamos en la fórmula.
Como , el período es . Este es el período 'estándar' para seno y coseno.
Encuentra el valor máximo y el valor mínimo, luego: Amplitud

Glosario

Amplitud
El desplazamiento máximo desde la línea media de una onda; es igual a en
Período
La longitud horizontal de un ciclo completo; es igual a en
Frecuencia
El número de ciclos por unidad; frecuencia
Línea media
La línea horizontal a mitad de camino entre los valores máximo y mínimo de una onda
Ciclo
Una repetición completa del patrón de una función periódica

Tarjeta de fórmulas

Forma general

o

Forma estándar del seno y coseno con amplitud A y frecuencia B

Amplitud

Altura de la onda desde la línea media hasta el pico

Período

Longitud horizontal de un ciclo completo

Frecuencia

Número de ciclos por unidad

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