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Mittellinie einer Sinusfunktion: y = D aus der Vertikalverschiebung

Erhalten Sie die Linie, um die eine Sinus- oder Kosinuswelle schwingt: Eine Vertikalverschiebung von 3 legt die Mittellinie auf die Höhe 3, und mit Amplitude 2 reicht die Welle bis 5 hinauf und bis 1 hinab. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
D
3
Optionale Amplitude A
2
Erhalten Sie
Vertikale Verschiebung
3
Mittellinie
3
Gleichung
y = 3
Horizontale Linie
y = 3

Jeder Sinus- oder Kosinusgraph der Form y = A sin(B(x − C)) + D oder y = A cos(B(x − C)) + D schwingt um eine einzige waagerechte Linie, die Mittellinie genannt wird. Diese Linie ist y = D: die Vertikalverschiebung der Grundwelle. Die Mittellinie zu finden ist der erste Schritt beim Skizzieren, Anpassen oder Vergleichen sinusförmiger Modelle in Algebra, Analysis, Physik und Signalverarbeitung.

Was die Mittellinie ist und warum D sie festlegt

Eine Sinusfunktion wird durch die Amplitude A vertikal gestreckt, durch den Frequenzfaktor B horizontal gestaucht oder gestreckt, durch die Phase C nach links oder rechts geschoben und durch D nach oben oder unten verschoben. Die Vertikalverschiebung ändert nicht die Form der Welle: Sie bewegt nur die gesamte Schwingung, sodass ihr Zentrum auf einer neuen Höhe sitzt. Dieses Zentrum ist die Mittellinie – die eindeutige waagerechte Linie, um die Wellenberge und -täler symmetrisch sind, wenn die Amplitude konstant ist.

Für die Standardformen y = A sin(B(x − C)) + D und y = A cos(B(x − C)) + D ist die Mittellinie stets y = D, unabhängig von A, B oder C. Verwandte Absichten wie Periode, Phasenverschiebung allein oder Löser für die vollständige Gleichung sind eigene Landingpages; hier lautet die Suchabsicht ausdrücklich die Mittellinie einer Sinusfunktion aus D.

Amplitude, Max und Min, Präzision und Grenzen

Die Amplitude ist optional. Lassen Sie sie weg, betrifft die Antwort nur die Mittellinie: D, midline, equation und verwandte Felder. Es gibt keine Netzwerkabfrage, keine Zufallsstichprobe und keine Abhängigkeit von der Systemuhr: Identische Eingaben erzeugen stets identische Ausgaben, was die Fähigkeit für Unit-Tests, CI-Pipelines und Offline-Arbeitsblätter sicher macht.

Der Rechner parst keine vollständige symbolische Gleichungszeichenkette, passt keine Datenpunkte an und löst nicht nach B, C oder Periode auf – das sind andere Produktflächen. Nutzen Sie diese Seite, wenn Sie die Vertikalverschiebung bereits kennen (oder ein Kandidaten-D als Mittellinie behandeln wollen) und eine deterministische, maschinenlesbare Antwort brauchen, die der Definition der üblichen Schul- und Hochschultrigonometrie entspricht.

Lösungsschlüssel für Tutoren und Arbeitsblätter

Lehrende verarbeiten Vertikalverschiebungen (und optionale Amplituden) im Batch, um konsistente Antworten für Mittellinie, Max und Min für Tests zu erzeugen.

Wie finde ich die Mittellinie einer Sinusfunktion?

Für y = A sin(B(x − C)) + D oder die Kosinusform ist die Mittellinie die waagerechte Linie y = D.

Wie hängen Vertikalverschiebung und Mittellinie zusammen?

Sie liegen auf derselben Höhe: Die Vertikalverschiebung D bewegt die Grundwelle so, dass sie um y = D schwingt. Dieses Werkzeug gibt diese Linie ausdrücklich als equation y = D zurück.

Was passiert, wenn D keine Zahl ist?

Für d und a werden nur endliche numerische Werte (oder Ziffernketten, die zu endlichen Zahlen parsen) akzeptiert.

Wie finde ich Hoch- und Tiefpunkt einer Sinuskurve über die Mittellinie?

Addieren Sie den Betrag der Amplitude zur Mittellinie für den Hochpunkt und ziehen Sie ihn für den Tiefpunkt ab. Bei Verschiebung 3 und Amplitude 2 erreicht die Welle oben 5 und unten 1.

Kann ich die Mittellinie aus dem Graphen ablesen?

Ja. Bilden Sie den Mittelwert aus höchstem und tiefstem Wert der Welle. Ein Graph mit Gipfel bei 5 und Tal bei 1 hat seine Mittellinie bei 3, derselben Zahl wie die Vertikalverschiebung.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/trig/sinusoid-midline

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/trig/sinusoid-midline \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"d":3}'
{
  "d": 3
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "trig.sinusoid_midline",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Diese Fähigkeit nimmt die Vertikalverschiebung D (und optional die Amplitude A) entgegen, gibt die Mittelliniengleichung y = D zurück und meldet, wenn eine Amplitude angegeben ist, auch Hoch- und Tiefpunkt y_max = D + |A| und y_min = D − |A|. Nicht-numerische Eingaben werden mit invalid_input zurückgewiesen, damit ein fehlerhafter Payload nie wie eine echte Antwort aussieht.

Was die Mittellinie ist und warum D sie festlegt

Ist D = 0, liegt die Welle mittig auf der x-Achse; ist D = 3, verläuft die Welle drei Einheiten über der Achse; ist D = −2, verläuft sie zwei Einheiten darunter. Lehrende bitten Studierende oft, D aus einer Gleichung abzulesen oder D aus einem Graphen zurückzugewinnen, indem sie den maximalen und minimalen y-Wert mitteln, was dieselbe Zahl ergibt, weil (y_max + y_min) / 2 gleich D ist, wenn y_max = D + |A| und y_min = D − |A|. Dieses Werkzeug konzentriert sich auf den direkten Weg aus der Vertikalverschiebung: Sie liefern D und erhalten die Mittelliniengleichung und den numerischen Zentrumswert, bereit zum Zeichnen, Beschriften oder für weitere Rechnungen.

Wie Sie den Rechner aufrufen und das Ergebnis lesen

Optional senden Sie a (Aliasse A und amplitude) für die Amplitude; das Werkzeug speichert |A|, sodass eine negative Amplitude dennoch korrekte Höchst- und Tiefstwerte ergibt. Senden Sie ein numerisches Feld namens d (die Aliasse D, vertical_shift und shift werden akzeptiert) für die Vertikalverschiebung Ihrer Sinuskurve. Ziffernketten, die zu endlichen Zahlen parsen, sind erlaubt; fehlendes d, leere Zeichenketten, NaN, Infinity, Objekte und andere nicht-numerische Typen schlagen mit invalid_input fehl und benennen das problematische Feld. Bei Erfolg spiegelt das JSON d und vertical_shift wider, meldet midline als dieselbe endliche Zahl und baut equation- und horizontal_line-Zeichenketten der Form y = <Wert>, damit Clients die Mittellinie ohne Formatierungsaufwand anzeigen oder kopieren können. Das Feld oscillates_about wiederholt das numerische Zentrum für APIs, die eine reine Zahl einer Zeichenkettengleichung vorziehen. Ist eine Amplitude vorhanden, werden amplitude, y_max und y_min eingeschlossen, sodass ein einziger Aufruf sowohl die Mittellinie als auch den vertikalen Wertebereich der Welle abdeckt. Der Preis für einen erfolgreichen API-Aufruf ist pauschal $0.002 unter der Einheit item; Validierungsfehler werden nie berechnet. Typische Clients sind Studierende, die Graphen beschriften, Tutorinnen, die Lösungsschlüssel erstellen, Lehrplanautoren, die Beispiele prüfen, und automatisierte Tests, die erwartetes JSON zur Regression einfrieren.

Amplitude, Max und Min, Präzision und Grenzen

Schließen Sie A ein, nimmt das Werkzeug den Absolutbetrag, damit y_max = D + |A| und y_min = D − |A| stets den höchsten und niedrigsten Punkt einer Sinuskurve mit konstanter Amplitude beschreiben, selbst wenn die ursprüngliche Gleichung einen negativen Koeffizienten vor Sinus oder Kosinus schrieb. Er erfindet keine Mittellinie, wenn D fehlt; er scheitert sofort mit invalid_input.

Hausaufgaben und Graphenbeschriftung

Studierende geben D aus y = 2 sin(x) + 3 ein und bestätigen die Mittelliniengleichung y = 3, bevor sie Wellenberge und -täler skizzieren.

CI-Fixtures für Mathe-Helfer

Pipelines frieren JSON-Goldwerte für positive, negative und Null-Mittellinien ein, damit ein Refactoring die Mittellinie nicht stillschweigend ändern kann.

Was, wenn ich auch die Amplitude kenne?

Das optionale Feld a (oder A / amplitude) fügt y_max = D + |A| und y_min = D − |A| hinzu, sodass Sie den vollen vertikalen Wertebereich um die Mittellinie in einem Aufruf erhalten.

Ist der Mittellinien-Rechner im Browser kostenlos?

Ja. Der Runner im Browser nutzt dieselbe Bibliothek wie die API und kostet nichts. Die API berechnet $0.002 pro erfolgreicher Anfrage aus Ihrem vorausbezahlten KIT-Guthaben.

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