Калькулятор фазового сдвига

Найдите горизонтальный сдвиг и период синуса или косинуса по коэффициентам функции.

Расчёт тригонометрического фазового сдвига
Введите коэффициенты из A trig(Bx + C) + D.

Текущая форма: A × Синус(Bx + C) + D

О фазовом сдвиге

Фазовый сдвиг описывает горизонтальное перемещение периодического графика относительно базовой кривой синуса или косинуса. Для y = A sin(Bx + C) + D или y = A cos(Bx + C) + D сдвиг со знаком равен -C/B. Положительное значение перемещает график вправо, отрицательное — влево. Сдвиг выражается в той же угловой единице, что и ось x; этот калькулятор использует радианы. Знак часто вызывает путаницу, поскольку внутреннее выражение нужно приравнять к нулю. Из Bx + C = 0 следует x = -C/B — положение начала базового цикла после переноса. Для y = sin(2x - 4) коэффициент B равен 2, а C равен -4, поэтому сдвиг составляет -(-4)/2 = 2 радиана вправо. Для y = sin(4x + 2) он равен -2/4 = -0.5 радиана, то есть полрадиана влево. Коэффициент B также задаёт период. Синус и косинус обычно повторяются через 2π радиан, но горизонтальное масштабирование меняет период на 2π, делённое на модуль B. Чем больше модуль B, тем короче циклы. Отрицательный B отражает график по горизонтали, а модуль сохраняет положительное значение периода. В этом расчёте B не может быть нулём, иначе выражение перестанет изменяться с x. Амплитудный коэффициент A и вертикальный сдвиг D не меняют фазовый сдвиг. Модуль A определяет расстояние от средней линии до вершины, а отрицательный A отражает график относительно средней линии. D перемещает её вверх или вниз. Эти коэффициенты включены, чтобы можно было сопоставить все значения стандартной формы, хотя в формулу горизонтального сдвига входят только B и C. Синус и косинус уже отличаются по фазе на четверть цикла, но правило коэффициентов одинаково, если каждую функцию сравнивать с её собственным базовым графиком. Эквивалентные формулы могут описывать одну кривую с разными знаками или постоянными, поскольку периодические функции повторяются. Упрощение внутреннего выражения или вынесение B делает сдвиг нагляднее: Bx + C = B(x + C/B), поэтому график смещается на -C/B. Фазовые сдвиги встречаются в волновом движении, переменном токе, звуке, сезонных моделях, обработке сигналов и гармоническом анализе. Используйте калькулятор для проверки коэффициентов и десятичных вычислений, затем рассмотрите вместе знак результата, направление и период. Если исходные данные заданы в градусах, переведите их в радианы перед сравнением или умножьте итоговый сдвиг в радианах на 180/π для перевода в градусы.

Примеры фазового сдвига

В примерах используются сдвиг = -C/B и период = 2π, делённое на модуль B.

ФункцияФазовый сдвигПериод
sin(2x - 4)2 радиана вправоПериод = π радиан
cos(4x + 2)0.5 радиана влевоПериод = π/2 радиан
3sin(0.5x - 1) + 22 радиана вправоПериод = 4π радиан

Как рассчитать фазовый сдвиг

  1. Выберите синус или косинус в соответствии с функцией.
  2. Определите A, B, C и D в A trig(Bx + C) + D.
  3. Введите коэффициенты, сохранив знак C.
  4. Нажмите «Рассчитать фазовый сдвиг» и изучите сдвиг со знаком, направление и период.

Вопросы о калькуляторе фазового сдвига

Какова формула фазового сдвига?

Для A sin(Bx + C) + D или A cos(Bx + C) + D сдвиг со знаком равен -C/B. Положительный означает вправо, отрицательный — влево.

Влияет ли амплитуда на фазовый сдвиг?

Нет. Амплитудный коэффициент меняет только вертикальное растяжение и отражение. Горизонтальный сдвиг зависит от B и C.

Как вычисляется период?

Период в радианах равен 2π, делённому на модуль B. Он остаётся положительным даже при отрицательном B.

Почему B должен быть ненулевым?

При B, равном нулю, аргумент функции не меняется с x. Функция становится постоянной, а не повторяющейся горизонтальной волной, поэтому фазовый сдвиг в обычном смысле не определён.

Результат выражен в радианах или градусах?

Калькулятор выдаёт радианы — стандартную единицу для формулы с коэффициентами. При необходимости переведите их в градусы, умножив на 180/π.