Digite qualquer função e veja o formato dela na hora. Trace até três de uma vez em três cores para compará-las, arraste o ponto de leitura para ler um valor da curva e veja onde cada uma cruza o zero.
Epiciclos de Fourier
Sobre esta simulação
Esta simulação desenha uma curva com uma cadeia de círculos girando, cada um em um múltiplo inteiro da velocidade base. Os alunos escolhem uma onda quadrada, dente de serra ou triangular, ou um coração, uma estrela ou um infinito, depois definem o número de círculos de 1 a 30 e alternam os círculos e o rastro. Os indicadores mostram os círculos usados, o erro RMS e a posição da caneta. Professores podem usá-la para introduzir séries de Fourier, somas de ondas senoidais e aproximação, e para mostrar o sobressinal de Gibbs nos cantos de uma onda quadrada.
O que os alunos podem explorar
- Escolha Onda quadrada e aumente os Círculos de 1 a 30 enquanto observa o indicador de erro RMS cair.
- Troque para Coração e compare 5 círculos com 30 círculos.
- Desligue Mostrar círculos para ver apenas o caminho da caneta.
- Experimente Onda dente de serra e Onda triangular e compare a velocidade de convergência de cada uma.
- Ligue e desligue o Rastro para acompanhar ou apagar o caminho desenhado.
Objetivos de aprendizagem
- 1Explique que uma curva que se repete pode ser construída com círculos girando ou com ondas senoidais.
- 2Observe como acrescentar termos melhora uma aproximação.
- 3Interprete uma medida de erro conforme os círculos aumentam.
- 4Compare como ondas diferentes precisam de números diferentes de termos.
Perguntas frequentes dos professores
A simulação de epiciclos de Fourier é gratuita?
Sim. É totalmente gratuita e funciona em qualquer navegador web moderno, inclusive em lousas interativas, tablets, Chromebooks e celulares. Não há nada para instalar e não é preciso cadastro nem conta.
O que é uma série de Fourier?
É uma forma de escrever uma função que se repete como soma de ondas senoidais e cossenoidais de frequências diferentes. Cada termo desta simulação é um círculo girando.
Por que os cantos de uma onda quadrada parecem irregulares?
Perto de um salto, uma soma de Fourier ultrapassa o valor verdadeiro em cerca de 9 por cento, o que se chama fenômeno de Gibbs. Acrescentar mais círculos estreita o sobressinal, mas não o elimina.
Como uso a simulação de epiciclos de Fourier?
Escolha uma forma, comece com poucos círculos e aumente aos poucos. Observe o indicador de erro RMS e a posição da caneta para ver quão perto o desenho está da figura-alvo.
Incorporar esta simulação
Coloque no seu AVA, blog ou site da turma — de graça.
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