RELAÇÕES E EQUAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS Secante Define-se secante de um ângulo de medida x, e denota-se por sec x, a razão: sec x = Exemplos a) sec 45º = = = = b) sec , para cos x ≠ 0. Cossecante Define-se cossecante de um ângulo de medida x, e denota-se por cossec x, a razão: cossec x = Exemplos a) cossec 120º = b) , para sen x ≠ 0 Cotangente Define-se cotangente de um ângulo de medida x, e denota-se por cotg x, a razão: cotg x = Exemplos a) cotg 135o = b) cotg = = = , para sen x ≠ 0 EXERCÍCIOS 1. Sabendo que cos x = a) sen x b) tg x e que c) sec x < x < 2, calcular: d) cossec x e) cotg x Resolução a) sen2 x + cos2 x = 1 sen2 x + sen2 x = b) = 1 sen2 x = 1 – 1. Resolução c) d) e) Relações fundamentais na Trigonometria Vimos até agora cinco relações importantes na Trigonometria: Relações fundamentais na Trigonometria Realizando algumas operações, podemos determinar três relações a partir dessas: tg2 x + 1 = sec2 x, com cos x ≠ 0 1 + cotg2 x = cossec2 x, com sen x ≠ 0 cotg x = , com sen x ≠ 0 e cos x ≠ 0 EXERCÍCIOS 2. Simplificar a expressão . Resolução Aplicando as relações cotg x = sen2 x + cos2 x = 1, temos: Portanto: , cossec x = e EXERCÍCIOS 3. Sabendo que , calcular o valor de: Resolução Aplicando as relações estudadas, e considerando x ∈ QI, temos: e 3. Resolução Portanto: Logo, o valor de y é: Relações para arcos complementares Dois arcos são complementares quando a soma de suas medidas é . Equações trigonométricas a) Vamos resolver a equação sen x = Tomando o intervalo [0, 2], os arcos cujo seno vale são ou . Logo, no universo real, temos: Então, o conjunto solução é: , sendo U = ℝ. EXERCÍCIOS b) Agora, vamos determinar x tal que sen x = sen Temos: sen = = sen Assim, no universo real: Então, o conjunto solução é: , sendo U = ℝ. EXERCÍCIOS c) Vamos obter x tal que No intervalo [0, 2], os arcos cujo cosseno vale Assim, temos: Então, o conjunto solução é: , sendo U = ℝ. são ou . EXERCÍCIOS d) Vamos resolver a equação para U = ℝ. Lembrando que cos (a) = cos (–a), temos: Assim, no intervalo [0, 2], o arco cosseno igual a cos tem . Então, considerando o universo real: Logo, o conjunto solução da equação é: EXERCÍCIOS e) Vamos resolver a equação tg 2x = 1. Os arcos cuja tangente vale 1, considerando a primeira volta no ciclo trigonométrico, são e . Quando o conjunto universo não é mencionado, convencionamos que U = ℝ. Considerando então o conjunto universo real, temos: Assim, o conjunto solução é: EXERCÍCIOS f) Resolver a equação sen3 x – sen x = 0. Resolução Colocando o fator comum sen x em evidência, temos: sen3 x – sen x = 0 ⇒ sen x ∙ (sen2 x – 1) = 0 Para um produto de dois fatores ser igual a zero, é necessário que um dos fatores seja igual a zero. Assim: sen x ∙ (sen2 x – 1) = 0 ⇒ sen x = 0 (I) ou sen2 x – 1 = 0 (II) EXERCÍCIOS 4. Resolver a equação Resolução Então, temos: Logo: , sendo 0 ≤ x < 2. f) Resolução De (I), vem: sen x = 0 ⇒ x = 0 + k ∙ , k ∈ ℤ De (II), vem: sen2 x – 1 = 0 ⇒ sen2 x = 1 ⇒ ⇒ sen x = ±1 ⇒ x = + k ∙ , k ∈ ℤ Logo: S = ou, escrevendo de outra forma,