15/10/2014 Cenni sulle funzioni trigonometriche Andrea Susa Angoli e radianti Consideriamo una circonferenza di raggio 1 centrata nell’origine, determinata dall’equazione + = . Chiamiamo radiante il rapporto tra la lunghezza di un arco di circonferenza spaziato dall'angolo, e la lunghezza del raggio di tale circonferenza. = Per passare da gradi a radianti: = 2 ⋅ 360 1 15/10/2014 Angoli e radianti 0 0 120° 2/3 240° 4/3 15° /12 135° 3/4 270° 3/2 30° /6 150° 5/6 300° 5/3 45° /4 180° 315° 7/4 60° /3 210° 7/6 330° 11/6 90° /2 225° 5/4 360° 2 Seno e coseno Consideriamo una circonferenza di raggio 1 centrata nell’origine, determinata dall’equazione + = 1. "($ , $ ) $ $ Un punto P sulla circonferenza è determinato dalle coordinate $ , $ . Definiamo sin = $ per costruzione −1 ≤ sin ≤ 1 cos = $ per costruzione −1 ≤ cos ≤ 1 Per il teorema di Pitagora vale la seguente relazione, detta relazione fondamentale: $ + $ = 1 = sin + cos 2 15/10/2014 La funzione seno La funzione seno è una funzione definita su tutto R avente valori compresi tra − 1e 1, a simmetria dispari e periodica di periodo 2 0: 2 → [−1,1], → sin funzione limitata 0 − = sin − = − sin = −0() funzione dispari 0 + 2 = sin + 2 = sin() funzione periodica di periodo 2 La funzione seno "(, ) 3 15/10/2014 La funzione coseno La funzione coseno è una funzione definita su tutto R avente valori compresi tra −1e 1, a simmetria pari e periodica di periodo 2 0: 2 → [−1,1], → cos funzione limitata 0 − = cos − = cos = 0() funzione pari 0 + 2 = cos + 2 = cos() funzione periodica di periodo 2 La funzione coseno "(, ) 4 15/10/2014 Tangente 7 " 6(1, 7 ) Consideriamo una retta parallela all’asse delle ordinate che passa per il punto 1,0 . Il punto Q di intersezione tra la retta passante per l’origine ed il punto P e la retta parallela all’asse delle ordinate e passante per (1,0)è determinato dalle coordinate 1, 7 . Definiamo $ $ tan = 7 ovvero tan = :;< = >?: = La funzione tangente La funzione tangente è una funzione definita su tutto R meno i valori per cui il coseno si annulla, ovvero periodica di periodo @ + A A ∈ C}, illimitata, a simmetria dispari e @ 0: 2\{ + A A ∈ C → 2, → tan funzione illimitata 0 − = tan − = − tan = −0() funzione dispari 0 + = tan + = tan = 0 funzione periodica di periodo 5 15/10/2014 La funzione tangente 7 6(1, 7 ) " Cotangente Consideriamo una retta parallela all’asse delle ascisse che passa per il punto 0,1 . 6(7 , 1) $ $ 7 Il punto Q di intersezione tra la retta passante per l’origine ed il punto P e la retta parallela all’asse delle ascisse e passante per (0,1)è determinato dalle coordinate 7 , 1 . Definiamo cot = 7 ovvero cot = >?: = :;< = 6 15/10/2014 La funzione cotangente La funzione cotangente è una funzione definita su tutto R meno i valori per cui il seno si annulla, ovvero A A ∈ C}, illimitata, a simmetria dispari e periodica di periodo 0: 2\{A A ∈ C → 2, → cot funzione illimitata 0 − = cot − = − cot = −0() funzione dispari 0 + = cot + = cot = 0 funzione periodica di periodo La funzione cotangente 6(7 , 1) $ $ 7 7 15/10/2014 Angoli noti sin G H/I H/J H/K 0 1/2 2/2 3/2 cos 1 tan 0 cot ∄ H/L 1 3/2 2/2 1/2 0 3/3 1 3 ∄ 3 1 3/3 0 H − L cos H + L cos H− H+ − LH − sin − sin − sin − sin cos() − cos − cos cos cos sin − sin tan() − tan tan − tan − tan cot −cot cot() − cot cot − cot − cot tan − tan sin() Formule di passaggio tra funzioni sin sin cos tan cot sin ± 1− ± ± ± 1− tan 1 1 + cot sin cos cos tan 1+ cos ± ± 1 ± tan sin − sin ± 1 − cos ± cos tan ± 1 tan 1+ cot 1 + cot cot 1 cot 1 − sin sin cos 1 − cos 1 tan cot 8 15/10/2014 Formule di addizione/sottrazione Formulesulseno sin ± U = sin cos U ± sin U cos sin(2) = 2 sin cos Formule sul coseno cos ± U = cos cos U ∓ sin sin U cos 2 = cos − sin Formulesullatangente XY< =±XY< Z 7∓XY< = XY< Z XY< = 7[XY<\ = tan( ± U) = tan 2 = EQUAZIONI ELEMENTARI 9 15/10/2014 Alcune equazioni elementari sin = ], con −1 ≤ ] ≤ 1 =] − L’equazione ammette due soluzioni: = , − . Per periodicità le soluzioni diventano: + 2A A ∈ C} ∪ − + 2A A ∈ C} Alcune equazioni elementari cos = ], con −1 ≤ ] ≤ 1 =] − L’equazione ammette due soluzioni: = , 2 − Per periodicità le soluzioni diventano: ± + 2A A ∈ C} 10 15/10/2014 Esercizi Determinare le soluzioni delle seguenti equazioni: sin = 7 sin = 3/3 sin = _ ` cos = − cos = − 7 a a cos = −7/6 11