www.appuntiscuolasuperiore.altervista.org FUNZIONI GONIOMETRICHE INVERSE Vengono assegnate le seguenti funzioni goniometriche: sen (x) = a cos (x) = b tg (x) = c cotg (x) = d Dove ovviamente i valori di a e di b sono compresi tra 1 e -1. Ci si chiede se, conoscendo i valori di a, b, c e d è possibile sapere quali angoli hanno seno, coseno, tangente e cotangente pari a questi valori. In altre parole, se in precedenza, noto l’angolo si sono ricavati i valori di seno, coseno, tangente e cotangente corrispondenti, adesso vogliamo fare esattamente il contrario. x x x x = = = = arc arc arc arc sen (a) cos (b) tg (c) cotg (d) Le funzioni goniometriche sono tali per cui, attribuito un preciso valore all’angolo, ne risulta un unico e preciso valore di seno, coseno, tangente e cotangente. Esiste dunque un rapporto univoco tra angolo e funzione goniometrica. Non è invece la stessa cosa per le funzioni goniometriche inverse, nelle quali, ad un preciso valore dell’arco seno, arco coseno, arco tangente o arco cotangente esistono infiniti valori degli angoli che soddisfano l’equazione. Le funzioni goniometriche inverse si dicono dunque “infinitivoche”. Tuttavia queste funzioni possono “diventare” univoche anch’esse a seconda di quale sia l’intervallo di osservazione considerato. Vediamo qualche esempio. ANDAMENTO DELLA FUNZIONE SENO: Nell’intervallo tra 0 e π, come è possibile vedere dal grafico, ci sono già due valori di angoli che hanno lo stesso seno. Considerando invece l’intervallo tra –π/2 e π/2, notiamo che al suo interno per ogni valore del seno corrisponde un unico valore di angolo. ESEMPIO: arc sen (y) = 1 → y = π/2 Abbiamo trovato l’unico angolo –all’interno dell’intervallo considerato- che abbia un seno pari ad 1. arc sen (y) = x y è un angolo il cui seno è pari ad x → x = sen (y) x non può andare oltre 1 e -1, mentre y non può andare –se vogliamo un unico valoreoltre –π/2 e π/2. E’ ovvio che si sarebbero potuti considerare altri intervalli ugualmente “univoci”. ANDAMENTO DELLA FUNZIONE ARC SENO: Come si nota, il grafico è inverso a quello del seno, con ascisse ed ordinate in posizione inversa. ANDAMENTO DELLA FUNZIONE COSENO: Stavolta, come è possibile vedere dal grafico, è necessario scegliere nell’intervallo tra 0 e π, per ottenere una corrispondenza tra angoli e funzione goniometrica inversa. Anche in questo caso è ovvio che si sarebbero potuti considerare altri intervalli ugualmente “univoci”. ESEMPIO: arc cos (y) = x y è un angolo il cui coseno è pari ad x → x = cos (y) x non può andare oltre 1 e -1, mentre y non può andare –se vogliamo determinare un unico valore- oltre 0 e π. ANDAMENTO DELLA FUNZIONE ARC COSENO: Come si nota, il grafico è inverso a quello del coseno, con ascisse ed ordinate in posizione inversa. ARC TANGENTE E ARC COTANGENTE: Brevemente, diremo che per la funzione arc tangente occorre considerare lo stessp intervallo dell’ arc seno (–π/2 e π/2) e per la funzione arc cotangente lo stesso intervallo dell’arc coseno (0 e π). Anche in questo vaso funzioni goniometriche e rispettive funzioni goniometriche inverse hanno grafici identici, ma invertiti. ESEMPIO: arc tan (y) = x y è un angolo la cui tangente è pari ad x → x = tan (y) y non può andare –se vogliamo un unico valore- oltre l’intervallo –π/2 e π/2, purchè non sia pari ad uno di questi due valori (altrimenti la tangente non è definitiva). arc cotg (y) = x y è un angolo la cui cotangente è pari ad x → x = cotg (y) y non può andare –se vogliamo un unico valore- oltre l’intervallo 0 e π, purchè non sia pari ad uno di questi due valori (altrimenti la cotangente non è definitiva).