Matemática Funcoes Ensino Médio

Função seno (período e amplitude)

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$$y = A\sin(Bx + C) + D$$

⚡ Calculadora desta Fórmula

Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.

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🎯 O que é e para que serve?

Essa fórmula descreve um movimento ou fenômeno que se repete em ciclos, como uma onda, uma vibração ou um pêndulo. Os parâmetros A, B, C e D permitem ajustar a amplitude, o período, o deslocamento horizontal e o deslocamento vertical da curva — esse último útil quando a grandeza oscila em torno de um valor médio diferente de zero (por exemplo, uma temperatura que varia ao longo do dia em torno de uma média, não em torno de zero). É muito usada em física (ondas, corrente elétrica alternada, oscilações) e em qualquer situação que envolva repetição periódica.

📐 Variáveis e Unidades de Medida

Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:

Símbolo Nome Unidade Significado Como Identificar
y valor da função depende do contexto (metros, volts, etc.) é o resultado da função seno para um dado valor de x, representando a posição, altura ou intensidade da grandeza oscilante naquele instante. É o valor calculado, geralmente representado no eixo vertical de um gráfico.
x variável independente (tempo ou ângulo) radianos (rad) ou segundos (s), conforme o contexto representa o instante de tempo ou o ângulo em que a função seno é avaliada. É o valor de entrada da função, geralmente medido em radianos ou segundos, dependendo do contexto.
A amplitude depende do contexto (metros, unidades de pressão, etc.) indica o valor máximo que a função atinge a partir da posição central (o quanto a curva se afasta da linha de equilíbrio, pra cima ou pra baixo). Tecnicamente, a amplitude (sempre um valor não-negativo) é |A| — se A for negativo na fórmula, isso equivale a inverter a curva (mesmo efeito de somar π à fase). É o número que multiplica o seno, fora dos parênteses.
B coeficiente de frequência angular 1/s (se x for tempo) ou adimensional (se x já for um ângulo) controla o período da função, ou seja, a rapidez com que a oscilação se repete. Quanto maior o valor de B, mais rápido a função completa um ciclo. Relação direta: período T = 2π/|B| (quando B ≠ 0) — quanto maior |B|, menor o período. É o número que multiplica x dentro dos parênteses do seno.
C fase (deslocamento horizontal) radianos (rad) desloca o gráfico da função — o deslocamento horizontal de fato (em unidades de x) é -C/B, não C isoladamente; C sozinho é a fase, medida dentro do argumento da função. É o valor somado a Bx dentro dos parênteses do seno.
D deslocamento vertical mesma unidade de y desloca toda a curva pra cima ou pra baixo, mudando a linha em torno da qual a oscilação acontece (sem alterar amplitude, período ou fase). É o número somado fora do seno, no final da expressão — indica o valor médio em torno do qual y oscila.

📝 Passo a Passo de Como Resolver

1. Identifique os parâmetros A (amplitude), B (frequência angular), C (fase) e D (deslocamento vertical) da função dada. 2. Escolha o valor de x (tempo ou ângulo) em que você quer calcular a função. 3. Calcule o argumento do seno: multiplique B por x e some C, obtendo (Bx + C). 4. Calcule o seno desse argumento (em radianos) usando uma calculadora. 5. Multiplique o resultado por A e some D para obter o valor final de y.

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🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)

Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:

Isolando A
$$A = \dfrac{y - D}{\sin(Bx + C)} \quad (\sin(Bx+C) \neq 0)$$
Isolando B
$$B = \dfrac{\arcsin\left(\frac{y - D}{A}\right) - C}{x} \quad \left(x \neq 0;\ \left|\frac{y-D}{A}\right| \leq 1;\ \text{solução principal via arco-seno; existem infinitas soluções periódicas adicionais}\right)$$
Isolando C
$$C = \arcsin\left(\dfrac{y - D}{A}\right) - Bx \quad \left(\left|\frac{y-D}{A}\right| \leq 1;\ \text{solução principal via arco-seno; existem infinitas soluções periódicas adicionais}\right)$$
Isolando D
$$D = y - A\sin(Bx + C)$$
Isolando x
$$x = \dfrac{\arcsin\left(\frac{y - D}{A}\right) - C}{B} \quad \left(B \neq 0;\ \left|\frac{y-D}{A}\right| \leq 1;\ \text{solução principal via arco-seno; existem infinitas soluções periódicas adicionais}\right)$$
Isolando y
$$A\sin(Bx + C) + D$$

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