y=∣sinx∣ Gráfica de la función y=∣sinx∣
y=∣sinx∣ es el valor absoluto del seno sinx. Las semiondas negativas quedan plegadas hacia el lado positivo, lo que da una gráfica de arcos en fila.
Definición
∣sinx∣={sinx−sinx(sinx≥0)(sinx<0) Dominio y rango
- El dominio es el conjunto de todos los números reales
- El rango es 0≤y≤1
- El período es π
- Es una función par
Periodicidad
El seno tiene período 2π, pero el valor absoluto pliega la semionda negativa sobre el lado positivo y reduce el período a la mitad, hasta π. En efecto, ∣sin(x+π)∣=∣−sinx∣=∣sinx∣.
Simetría
Como ∣sin(−x)∣=∣−sinx∣=∣sinx∣, la función es par y simétrica respecto del eje y. Es también simétrica respecto de cada recta x=2π+nπ que pasa por la cima de un arco.
Los picos
En cada intervalo la curva sube de 0 a un máximo de 1 y vuelve a bajar a 0, repitiendo el mismo arco. El máximo 1 se alcanza en x=2π+nπ.
En x=nπ el valor es 0, pero la pendiente cambia de signo allí, lo que produce un pico agudo donde la función no es derivable. A diferencia de la suave onda del seno, los puntos que tocan el eje x son picos.
| Aproximación a x=0 | Pendiente |
|---|
| por la derecha, x→0+ | 1 |
| por la izquierda, x→0− | −1 |
La función es continua en todas partes pero deja de ser derivable en los picos x=nπ. Es un ejemplo conocido de función continua sin ser derivable.
Valores destacados
| x | ∣sinx∣ |
|---|
| 0 | 0 |
| 6π | 21 |
| 2π | 1 |
| 65π | 21 |
| π | 0 |
Valor medio y serie de Fourier
La altura media a lo largo de un período es la siguiente.
π1∫0πsinxdx=π2≈0.6366 Desarrollar en serie de Fourier hace aparecer esa media como término constante.
∣sinx∣=π2−π4k=1∑∞4k2−1cos2kx Al ser par, la función no tiene términos en seno y, como el período es π, solo aparecen los múltiplos pares de la frecuencia.
Aplicaciones
La forma de onda de la rectificación de onda completa, que convierte corriente alterna en algo próximo a corriente continua, es exactamente la de ∣sinx∣1. El valor medio π2 da a grandes rasgos la tensión de salida tras la rectificación.
- La forma de onda de salida de un circuito rectificador
- Un modelo de señal periódica con quiebros
- Un ejercicio de derivación e integración de valores absolutos combinados con funciones trigonométricas
- Rectifier, Wikipedia