Funções trigonométricas SENO COSSENO TANGENTE Prof. Esp. Jefferson Fiel Funções Seno e Cosseno y cos x M M” OM' OM' OM 1 cos x OM' x O . M’ x sen x • Eixo x é o eixo dos cossenos; • Eixo y é o eixo dos senos. MM' MM' OM 1 sen x MM' Sinais das funções : Seno e Cosseno cosseno seno y + y P x P - + + x x - - - + x Importante! Observe que para x 0,2 os valores do seno e do cosseno ficam entre: -1 senx 1 -1 cosx 1 1 seno 0 -1 0 cosseno 1 -1 Estes intervalos representam as imagens das duas funções. E são melhores representadas graficamente. Valores importantes do seno Seno(ciclo) y Função Seno 90º 1 0º 180º 0 360º x 0º 0 90º 1 180º 0 270º -1 360º 0 270º -1 Gráfico(sen) Valores importantes do cosseno cosseno(ciclo) y Função cosseno 90º -1 0 1 0º 360º x 180º 0º 1 90º 0 180º -1 270º 0 360º 1 270º Gráfico(cos) Estudo da função seno • Gráfico ( senóide) • Domínio : Imagem: -1 x 1 • Período : 2 • Crescente : 1º Quadrante e 4º Quadrante • Decrescente : 2º Quadrante e 3º Quadrante senx + + - - Estudo da função cosseno • Gráfico (cossenóide) • Domínio : Imagem: -1 x 1 • Período : 2 • Crescente : 3º Quadrante e 4º Quadrante • Decrescente : 1º Quadrante e 2º Quadrante - + + cosx O seno é uma função ímpar Exemplo : sen sen 30º 1/2 sen(x) x -x sen(-x) -1/2 -30º sen(-x) = - senx O cosseno é uma função par Exemplo : x 30º cos(x) cos √3/2 cos -x cos(-x) = cosx -30º eixo da tangente y T M x O A x tgx = AT Demonstração tgx = AT eixo da tangente y T M M” senx A x O cosx M’ x 1 Os triângulos OTA e OMM’ são semelhantes. AT sen x 1 cos x sen x AT cos x sen x tgx cos x Para encontrar a tangente, basta prolongar o arco em direção ao seu eixo, passando sempre pelo centro da circunferência. Veja : tg - + + 0 + - - Valores importantes tangente tg 90º 180º 0º e 360º 0 0º 0 90º 180º 0 270º 360º 270º Retas paralelas não se interceptam. 0 Gráfico tangente • Período : • Sinais tgx - + + - tgx sen x cos x , com cosx 0 Gráfico(tg) + tg /2 x 0 , 2 •Imagem Im(f) = 3/2 - Meia volta • Domínio : D(f) ={ x / x /2 + k, com k Z } •A tangente é uma função ímpar. As funções do tipo trigonométricas são escritas na forma f(x ) = a + b . Trig (cx + d) a, b, c e d são constantes, com b e c diferentes de zero. trig é uma das funções estudadas Exemplos f (x) = 3 . cos x , temos a=0 ; b=3 ; c=1 e d=0 f (x) = 2 + 5 . tg (2x – π/3) , temos a=2 ; b=5 ; c=2 e d =-π/3 Gráficos Os valores de a e b alteram os valores de y. • O valor de a faz com que o gráfico “suba”, para a>0, e “desça”, para a<0, |a | unidades. Exemplo: f(x)=2+sen(x) • O valor de b “esmaga” ou “estica” a função na vertical Se b>0, estica Se 0<b<1, esmaga Se b<0, fica simétrico em relação ao eixo x, ou seja, troca de posição e estica. Exemplo: f(x)= 3.senx, maior que zero. b Exemplo: f(x)= (1/3).senx, 0<b<1. Exemplo: f(x)= -3.senx, b<0. Os valores de c e d alteram os valores de x. • A constante c altera o período da função, ou seja, “estica” ou “esmaga” a função na horizontal. • C>0, esmaga a função • 0<c<1, estica • C<0, simétrica em relação ao eixo do x f(x)=senx f(x)=sen(2x) f(x)=sen(1/2x) f(x)=sen(-1/2x) Para calcular o período de uma função qualquer basta usar Período= Per (trigo) |c| Exemplo • Calcule o período das funções f (x) = 1 + tg (2x – π/3) f (x) = 3.cos x/2 Período = per (tg) = π |c| 2 período = per (cos) |c| período = 2 π = 4 π 1 2 • A constante d faz com que o gráfico ande |d/c| para: Direita, se d<0 Esquerda, se d>0 Exercícios (UFRGS) Se f(x)= a + b.sen x tem como gráfico então, qual o valor de a e b? Observando o gráfico da função seno na origem, ele vale 0. Já o gráfico da questão, ele começa no 1. É como se ele tivesse subido 1 unidade. Logo, a=1 A primeira concavidade da função seno é voltada para baixo. Já no gráfico, ela é voltada para cima, ou seja, houve uma translação em relação ao eixo do x. Quando isso acontece é porque o b é negativo. Agora, qual o valor de b? Analisando a função seno novamente, a distância do começo do gráfico (x=0) até o valor máximo e mínimo é 1. O que é lógico porque f(x)= sen x = 1.sen x Já no gráfico da questão, a distância do início até o valor máximo e mínimo são 2 unidades. Logo, b= -2 (Faap - SP) Considerando x entre 0° e 360°, o gráfico a seguir corresponde a: a) y = sen (x + 1) b) y = 1 + sen x c) y = sen x + cos x d) y = 1- cos x A dúvida é: a função é seno ou cosseno? A única alternativa que traz cosseno o valor de b vale -1 e a = 1. O que não é verdade. Sabemos pelas alternativas que a função é a seno. O período não mudou, logo c=0. A distância do começo do gráfico até seus pontos de máximo e mínimo é 1, logo a=1. Em relação ao eixo do x o gráfico do seno não andou, logo d=0. Assim, f(x) = 1 + sen x. Alternativa: b