CURSO INTRODUTÓRIO DE MATEMÁTICA PARA ENGENHARIA 2013.2
Equações e Funções
Trigonométricas
Isabelle da Silva Araujo - Engenharia de Produção
Equações Trigonométricas
Equações trigonométricas são aquelas que envolvem
as funções trigonométricas em seus membros.
Exemplos:
sen (x) =
π
π
cos (2x) = -cos(x)
tg (x) =
π
π
Como as equações trigonométricas possuem uma
gama muito grande de variedades, vamos fazer o
estudo dos principais tipos.
Salvo indicação em contrário, usaremos x como
incógnita.
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Relações Trigonométricas
As relações entre os valores das funções
trigonométricas de um mesmo arco são
denominadas relações trigonométricas. Algumas
relações são importantes como:
π¬ππ§π
(π±) + ππ¨π¬² (π±) = 1
ππ (π±) =
π¬ππ§ (π±)
ππ¨π¬ (π±)
ππ¨π¬π¬ππ (π±) =
ππ¨ππ (π±) =
π
π¬ππ§ (π±)
π
ππ (π±)
=
π¬ππ (π±) =
ππ¨π¬ (π±)
π¬ππ§ (π±)
π
ππ¨π¬ (π±)
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Equações Trigonométricas
a)
sen (x) = a
-1 < a < 1
y
y
ο°/2
sen (x) = sen (y)
x = y + 2kο°
sen (x) = sen (ο° - y)
x = (ο° - y) + 2kο°
ο°-y
a ο°-y
y
ο°
y
2ο° x
O
3ο°/2
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Praticando
Resolva as equações:
a) sen2 (π₯) + 3 sen(π₯) + 2 = 0
π =
π
ο°
π
+ ππο°, k ο Z
b) sen(2π₯ β ο°) = β
π =
π
ο°
π
3
2
+ ππο°, k ο Z
OU
π =
π
ο°
π
+ ππο°, k ο Z
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Equações Trigonométricas
b)
cos (x) = a
-1 < a < 1
cos (x) = cos (y)
x = y + 2kο°
cos (x) = cos (2ο° - y)
x = y + 2kο°
y
ο°/2
y
ο°
O
22ο°ο°--yy
a
2ο°
3ο°/2
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x
Praticando
Resolva as seguintes equações:
a) cos(2π₯) = 0
π =
ο°
π
+ ο°,
π
π
kοZ
b) sen2 (π₯) + 2cos(π₯) = 1
π =
ο°
π
+ πο°, k ο Z
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Equações Trigonométricas
t
c)
tan (x) = b
b ο IR
y
ο°/2
b
y
tan (x) = tan (y)
x = y + kο°
ο°
O
O
2ο°
3ο°/2
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xx
Praticando
Resolva as equações:
a) tan(3π₯) = 0
π =
π
ο°,
π
b) cotg(π₯) =
π =
ο°
π
kοZ
3
+ πο°, k ο Z
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Revisando
Vamos observar o sinal das funções em
cada quadrante.
ο°/2
Use Sempre a Tua Cabeça.
S U
ο°
T
C
2ο°
U = Todas as funções tem valor positivo.
S = A função seno tem valor positivo.
T = A função tangente tem valor positivo.
C = A função cosseno tem valor positivo.
3ο°/2
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Revisando Funções
O estudo de Funções é de extrema importância para
vários segmentos da ciência.
1) Graficaliza expressões matemáticas complicadas;
2)
3)
Modela o comportamento de fenômenos físicos;
Fundamenta o Cálculo Diferencial e Integral;
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Revisando Funções
Uma expressão matemática pode representar
uma função ou simplesmente uma relação
entre duas ou mais variáveis. Para identificar,
graficamente, uma função devemos:
Ver aplicação no GeoGebra:
Identificar_função
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Conceitos Trigonométricos
Antes de falar sobre as funções
trigonométricas, vamos fazer uma
pequena
revisão
de
conceitos
trigonométricos:
Ver aplicação no GeoGebra:
o Ciclo_trigonométrico1
o Ciclo_trigonométrico2
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Histórico
Historicamente, o primeiro indício do
tratamento funcional da Trigonometria surgiu
em 1635.
Gilles Personne de Roberval
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Histórico
Porém, essa área só avançou efetivamente no
século XIX com Fourier.
JeanβBaptiste Joseph Fourier
Estudo dos movimentos periódicos
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Funções Trigonométricas
a) Função Seno:
f : IR ο IR
f(x) = sen x
A função associa cada arco x da circunferência
trigonométrica a um número real y = sen x.
ο’ x ο IR ο -1 ο£ sen x ο£ 1 ; logo: Im(f) = [ -1 , 1 ]
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Funções Trigonométricas
a) gráfico :
y
-
-
ο°
2
0
ο°
2
3ο°
2
2ο°
x
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Funções Trigonométricas
a) Função seno:
Periodicidade :
sen x = sen ( x + 2ο°)
β’ A função y = sen x é periódica e tem período igual a 2ο°
radianos.
2ο°
β’ Se f(x) = a + b.sen(cx + d) ο período de f =
c
Paridade :
sen x = - sen (- x)
β’ A função y = sen x é ímpar.
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Funções Trigonométricas
b) Função cosseno :
f : IR ο IR
f(x) = cos x
A função associa cada arco x da circunferência
trigonométrica a um número real y = cos x.
ο’ x ο IR ο -1 ο£ cos x ο£ 1 ; logo: Im(f) = [ -1 , 1 ]
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Funções Trigonométricas
b) gráfico:
y
-
ο°
2
0
ο°
2
ο°
3ο°
2
2ο°
x
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Funções Trigonométricas
b) Função cosseno:
Periodicidade :
cos x = cos ( x + 2ο°)
β’ A função y = cos x é periódica e tem período
igual a 2ο° radianos.
2ο°
β’ Se f(x) = a + b. cos(cx + d) ο período de f =
c
Paridade :
cos x = cos (- x)
β’ A função y = cos x é par.
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Funções Trigonométricas
c) Função tangente:
f : D ο IR
D = { x ο IR / x οΉ ο° / 2 + k ο° }
f(x) = tg x
A função associa cada arco x, x οΉ ο° / 2 + k ο°, da
circunferência trigonométrica a um número real
y = tg x.
Im(f) = IR
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Funções Trigonométricas
c) gráfico:
y
-
ο°
2
ο°
2
ο°
3ο°
2
2ο°
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Funções Trigonométricas
c) Função Tangente:
Periodicidade :
tg x = tg ( x + ο°)
β’ A função y = tg x é periódica e tem período igual a ο°
radianos.
ο°
β’ Se f(x) = a + b. tg(cx + d) ο período de f =
c
Paridade :
tg x = - tg (- x)
β’ A função y = tg x é ímpar.
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Funções Trigonométricas
Ex.: Seja f(x) = a + b.sen(cx), com a, b e c números reais
positivos, uma função periódica de período 3ο°/ 2.
a) Determine c.
Resposta: c = 4/3
b) Sabendo-se que a imagem de f é o intervalo [ 3 , 5 ],
determine a e b.
Resposta: a = 4 e b = 1
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Obrigada pela atenção!
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