Matematyka kompendium 2

Podobne dokumenty
Funkcje trygonometryczne

Funkcje trygonometryczne

MATEMATYKA 8. Funkcje trygonometryczne kąta ostrego (α < 90 ). Stosunki długości boków trójkąta prostokątnego nazywamy funkcjami trygonometrycznymi.

TRYGONOMETRIA. 1. Definicje i własności funkcji trygonometrycznych

Funkcje trygonometryczne. XX LO (wrzesień 2016) Matematyka elementarna Temat #5 1 / 14

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

8. TRYGONOMETRIA FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA OSTREGO.

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

TRYGONOMETRIA FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE KĄTA SKIEROWANEGO

Funkcje trygonometryczne

Blok III: Funkcje elementarne. e) y = 1 3 x. f) y = x. g) y = 2x. h) y = 3x. c) y = 3x + 2. d) y = x 3. c) y = x. d) y = x.

Funkcje trygonometryczne

Funkcje trygonometryczne w trójkącie prostokątnym

1. Wyznacz długości boków trójkąta prostokątnego ABC oraz wartości funkcji trygonometrycznych kąta CABmającdane sin (CAB) = 4 5i BC = 2.

Repetytorium z matematyki ćwiczenia

Zajęcia nr 1 (1h) Dwumian Newtona. Indukcja. Zajęcia nr 2 i 3 (4h) Trygonometria

Indukcja matematyczna

ROZKŁAD MATERIAŁU DO II KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

7. Funkcje elementarne i ich własności.

1 Funkcje elementarne

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI KLASA III ZAKRES ROZSZERZONY (90 godz.) , x

Wykład 5. Informatyka Stosowana. 7 listopada Informatyka Stosowana Wykład 5 7 listopada / 28

Trigonometria. Funkcje trygonometryczne

(a b 1 2); : ( b a + b ab 2 + c ). : a2 2ab+b 2. Politechnika Białostocka KATEDRA MATEMATYKI. Zajęcia fakultatywne z matematyki 2008

Funkcje - monotoniczność, różnowartościowość, funkcje parzyste, nieparzyste, okresowe. Funkcja liniowa.

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 2 POZIOM PODSTAWOWY. Etapy rozwiązania zadania

ZAGADNIENIA PROGRAMOWE I WYMAGANIA EDUKACYJNE DO TESTU PRZYROSTU KOMPETENCJI Z MATEMATYKI DLA UCZNIA KLASY II

PRÓBNA MATURA ZADANIA PRZYKŁADOWE

Wymagania edukacyjne z matematyki klasa IV technikum

Jolanta Pająk Wymagania edukacyjne matematyka w zakresie rozszerzonym w klasie 2f 2018/2019r.

Wykład 5. Informatyka Stosowana. 6 listopada Informatyka Stosowana Wykład 5 6 listopada / 28

Zagadnienia do małej matury z matematyki klasa II Poziom podstawowy i rozszerzony

MATeMAtyka 3. Przedmiotowy system oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych. Zakres podstawowy i rozszerzony. Zakres podstawowy i rozszerzony

< > Sprawdzić prawdziwość poniższych zdań logicznych (odpowiedź uzasadnić) oraz podać ich zaprzeczenia:

BAZA ZADAŃ KLASA 2 TECHNIKUM FUNKCJA KWADRATOWA

Wymagania na egzamin poprawkowy z matematyki z zakresu klasy drugiej TECHNIKUM

Przedmiotowy system oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych klasa druga zakres rozszerzony

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Część całkowita i ułamkowa, funkcje trygonometryczne, podstawowe własności funkcji

PRÓBNA MATURA ZADANIA PRZYKŁADOWE

PLAN WYNIKOWY Z MATEMATYKI DLA KLASY IV TECHNIKUM 5 - LETNIEGO

ODLEGŁOŚĆ NA PŁASZCZYŹNIE - SPRAWDZIAN

Zadania do samodzielnego rozwiązania zestaw 11

Katalog wymagań programowych na poszczególne stopnie szkolne. Matematyka. Poznać, zrozumieć

2 5 C). Bok rombu ma długość: 8 6

Funkcje. Alina Gleska. Instytut Matematyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska

KLASA II LO Poziom rozszerzony (wrzesień styczeń)

Funkcje elementarne. Matematyka 1

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

1.. FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE Poziom (K) lub (P)

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

Ostatnia aktualizacja: 30 stycznia 2015 r.

? 14. Dana jest funkcja. Naszkicuj jej wykres. Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie? 15. Dana jest funkcja f x 2 a x

Funkcje trygonometryczne. sinus (sin) cosinus (cos) tangens (tg) kotangens (ctg) secans (sec) cosecans (cosec)

Funkcja f jest ograniczona, jeśli jest ona ograniczona z

Zakres na egzamin poprawkowy w r. szk. 2013/14 /nauczyciel M.Tatar/ Podręcznik klasa 1 ZAKRES PODSTAWOWY i ROZSZERZONY

Skrypt 19. Trygonometria: Opracowanie L3

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

KURS WSPOMAGAJĄCY PRZYGOTOWANIA DO MATURY Z MATEMATYKI ZDAJ MATMĘ NA MAKSA. przyjmuje wartości większe od funkcji dokładnie w przedziale

WYMAGANIA I KRYTERIA OCENIANIA Z MATEMATYKI W 3 LETNIM LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCYM

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Funkcją sinus kąta α nazywamy stosunek przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta α do przeciwprostokątnej w trójkącie prostokątnym, i opisujemy jako:

Zagadnienia z matematyki dla klasy II oraz przykładowe zadania

Dział I FUNKCJE TRYGONOMETRYCZNE

Równania i nierówności trygonometryczne

=, =, =, = Funkcje trygonometryczne kąta skierowanego określa się wzorami:

2) R stosuje w obliczeniach wzór na logarytm potęgi oraz wzór na zamianę podstawy logarytmu.

Matematyka ETId I.Gorgol. Funkcja złożona i odwrotna. Funkcje

WYMAGANIA WSTĘPNE Z MATEMATYKI

PRZYKŁADOWE ZADANIA Z MATEMATYKI NA POZIOMIE PODSTAWOWYM

Matematyka I. BJiOR Semestr zimowy 2018/2019 Wykład 2

SPRAWDZIAN Z 1. SEMESTRU KLASY 2 ROZSZ

III. Funkcje rzeczywiste

postaci kanonicznej i iloczynowej trójmiany: y = 0,5x 2. Podaj określenie ciągu arytmetycznego. Dany jest ciąg a n

Następnie przypominamy (dla części studentów wprowadzamy) podstawowe pojęcia opisujące funkcje na poziomie rysunków i objaśnień.

W tym rozdziale przypomnimy wiadomości o funkcjach trygonometrycznych kąta ostrego w trójkącie prostokątnym.

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

ZDAJ MATMĘ NA MAKSA POZIOM PODSTAWOWY 2018/ : (2 5 ) 5 (0, 5)

WYMAGANIA Z WIEDZY I UMIEJĘTNOŚCI NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE SZKOLNE DLA KLASY TRZECIEJ M. zakres rozszerzony

WYMAGANIA Z WIEDZY I UMIEJĘTNOŚCI NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE SZKOLNE DLA KLASY DRUGIEJ M. zakres rozszerzony

Definicje funkcji trygonometrycznych kąta ostrego

Kup książkę Poleć książkę Oceń książkę. Księgarnia internetowa Lubię to!» Nasza społeczność

ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 1 POZIOM PODSTAWOWY

Przykładowy zestaw zadań nr 1 z matematyki Odpowiedzi i schemat punktowania poziom podstawowy ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 1

Krzywe stożkowe Lekcja II: Okrąg i jego opis w różnych układach współrzędnych

ZADANIA PRZED EGZAMINEM KLASA I LICEUM

Wymagania edukacyjne z matematyki w klasie trzeciej zasadniczej szkoły zawodowej

Wielokąty na płaszczyźnie obliczenia z zastosowaniem trygonometrii. Trójkąty. Trójkąt dowolny. Wielokąty trygonometria 1.

Wzory funkcji cyklometrycznych (kołowych)

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES PODSTAWOWY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

MATeMAtyka klasa II poziom rozszerzony

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURĄ 2019

Równania prostych i krzywych; współrzędne punktu

PLAN RALIZACJI MATERIAŁU NAUCZANIA MATEMATYKI W KLASIE II (zakres rozszerzony)

ZESTAW PRZYKŁADOWYCH ZADAŃ Z MATEMATYKI ZAKRES ROZSZERZONY

Przygotowanie do poprawki klasa 1li

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

Dr inż. Janusz Dębiński Mechanika ogólna Wykład 2 Podstawowe wiadomości z matematyki Kalisz

Matematyka licea ogólnokształcące, technika

Transkrypt:

Matematyka kompendium 2 Spis treści Trygonometria Funkcje trygonometryczne Kąt skierowany Kąt skierowany umieszczony w układzie współrzędnych Wartości funkcji trygonometrycznych kątów 30 o, 45 o, 60 o Związki między funkcjami trygonometrycznymi Funkcje trygonometryczne dowolnego kąta Podstawowe tożsamości trygonometryczne Funkcje trygonometryczne kątów 30 0, 45 0, 60 0 wartości na wykresach Wzory redukcyjne Wzory trygonometryczne Podstawowe wzory: Funkcje trygonometryczne sumy i różnicy kątów Funkcje trygonometryczne kąta podwojonego Funkcje trygonometryczne połowy kąta Sumy funkcji trygonometrycznych Różnice funkcji trygonometrycznych Parzystość i nieparzystość funkcji Miara łukowa kata Zamiana katów z miary stopniowej na łukową i odwrotnie Kąt jako miara obrotu Wykresy funkcji trygonometrycznych: sin(x), cos(x), tg(x), cos(x) Zależności między funkcjami trygonometrycznymi Pole trójkąta gdy dane 2 boki i kąt między nimi Rodzaje kątów, miara łukowa Obliczenie długości łuku Miara łukowa kąta Zamiana katów z miary stopniowej na łukową i odwrotnie Kąt jako miara obrotu Wyznaczenie współrzędnych punktu i narysowanie końcowego ramienia kata Znaki wartości funkcji trygonometrycznych dowolnego kąta Parzystość funkcji trygonometrycznych Wzory redukcyjne Okresowość funkcji trygonometrycznych Przekształcanie funkcji trygonometrycznych Równania trygonometryczne Funkcje trygonometryczne

Funkcje trygonometryczne kąta ostrego Sinus kąta ostrego α stosunek długości przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta α do długości przeciwprostokątnej: sin α = a : c = a/c Cosinus kąta ostrego α stosunek długości przyprostokątnej przyległej do kąta α do długości przeciwprostokątnej: cos α = b : c = b / c Tangens kąta ostrego α stosunek długości przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta α do długości przyprostokątnej przyległej do tego kąta: tg α = a : b = a / b = tan α Cotangens kąta ostrego α stosunek długości przyprostokątnej przyległej do tego kąta do długości przyprostokątnej leżącej naprzeciw kąta α: ctg α = b : a = b / a b / a = ctg α = 1 : (a/b) = 1 : tg α = 1 / tg α Kąt skierowany Kąt skierowany kąt płaski z ustalonym uporządkowaniem ramion. Pierwsze ramię kąta nazywamy ramieniem początkowym, drugie ramieniem końcowym. Kąt skierowany oznaczamy łukiem zakończonym strzałką, wskazującą ramię końcowe.

Kąt skierowany umieszczony w układzie współrzędnych

Kąt skierowany jest umieszczony w układzie współrzędnych, jeśli jego wierzchołek znajduje się w początku układu współrzędnych Kąt skierowany zerowy kąt 0 o Kąt skierowany pełny 360 o Kąt α o dowolnej mierze stopniowej można przedstawić w postaci: γ = k*360 o + α, gdzie 0 α < 360 o oraz k C Wartości funkcji trygonometrycznych kątów 30 o, 45 o, 60 o Kąt α [ o ] 30 o 45 o 60 o sin α ½ 2 / 2 3 / 2 cos α 3 / 2 2 / 2 ½ tg α 3 / 3 1 3 ctg α 3 1 3 / 3 Związki między funkcjami trygonometrycznymi sin 2 α + cos 2 α = 1 (jedynka trygonometryczna) 1/tg α = ctg α sin α / cos α = tg α cos α / sin α = ctg α sin α = cos (90 o α) cos α = sin (90 o α) tg α = 1 / (tg 90 o α) tg α = sin α / cos α sin (180 o α ) = sin α cos (180 o α) = -cos α tg (180 o α) = -tg α ctg (180 o α) = -ctg α sin α = (1 cos 2 α) = tg α / ( (1 + tg 2 α) = 1/ ( (1 +ctg 2 α) cos α = (1 sin 2 α) = 1 / ( (1 + tg 2 α) = ctg/ ( (1 +ctg 2 α) tg α = sin α / (1 sin 2 α) = (1 sin 2 α) / cos α = 1 / ctg α) ctg α = (1 sin 2 α)/ sin α = cos α / (1 cos 2 α) = 1 / tg α) Funkcje trygonometryczne dowolnego kąta

sin α = y/r, cos α = x/r, gdzie r = (x 2 + y 2 ) tg α = y/x, gdy x 0 ctg α = x/y, gdy y 0 Podstawowe tożsamości trygonometryczne sin α = cos (90 o α) cos α = sin (90 o α) tg α = ctg (90 o α) ctg α = tg (90 o α) tg α = 1 / tg(90 o α) ctg α = 1/ tg (90 o α) sin 2 α + cos 2 α = 1 tg α = sin α / cos α sin (90º + α) = cos α tg (90 + α) = - 1/tg α sin (180 α) = sin α tg (180 α) = - tg α jedynka trygonometryczna tg (90 o α) = cos α / sin α cos (90 + α ) = - sin α cos (180 α) = - cos α ctg (180 α) = - ctg α sin (α + 360 o ) = sin α cos (α + 360 o ) = cos (α + 360 o ) tg (α + 360 o ) = tg α ctg (α + 360 o ) = ctg α sin(-α) = -sin α cos (-α) = cos α tg(-α) = -tg α ctg (-α) = -ctg α Funkcje trygonometryczne kątów 30 0, 45 0, 60 0 wartości na wykresach Funkcje sinus i cosinus kątów 30 o i 60 o - bezpośrednio z wykresu sin 30 o = ½ : 1 = ½ cos 30 o = 3/2 sin 60 o = 3/2 cos 60 o = ½ : 1 = ½ Funkcje tangens i cotangens kątów 30 o i 60 o z obliczeń tg 30 o = ½ : 3/2 = 1/ 3 = 3/3 ctg 30 o = 3/2 : ½ = 3 tg 60 o = 3/2 : ½ = 3 ctg 60 o = ½ : 3/2 = 1/ 3 = 3/3 Wartości funkcji tg 30 o i ctg 60 o - bezpośrednio z wykresu tg 30 o = 3/3/1 = 3/3 ctg 60 o = 3/3/1 = 3/3 o o

Przeliczenie wartości funkcji trygonometrycznych kąta 0-90 o podana wartość jednej funkcji, obliczenie pozostałych Obliczenie wartości funkcji trygonometrycznych, gdy dana wartość jednej funkcji

Dana wartość jednej funkcji w postaci ilorazu lub jednej liczby zastąpienie ilorazem liczby przez 1 Znaki funkcji trygonometrycznych Ćwiartka układu sin α cos α tg α ctg α I (0 o - 90 o ) + + + + II (90 o -180 o ) + - - - III (180 o -270 o ) - - + + IV (270 o -360 o ) - + - - Wierszyk dotyczący znaków funkcji trygonometrycznych: W pierwszej wszystkie są dodatnie w drugiej tylko sinus

w trzeciej a w czwartej tangens i cotangens cosinus Wartości funkcji trygonometrycznych dla wielokrotności kata 90 o 0 o 90 o 180 o 270 o 360 o sin α 0 1 0-1 0 cos α 1 0-1 0 1 tg α 0 - ( ) 0 - ( ) 0 ctg α - ( ) 0 - ( ) 0 - ( ) Wzory redukcyjne φ 90 o - α 90 + α 180 - α 180 + α 270 - α 270 + α 360 - α sin φ cos α cos α sin α -sin α -cos α -cos α -sin α cos φ sin α -sin α -cos α -cos α -sin α sin α cos α tg φ ctg α -ctg α -tg α tg α ctg α -ctg α -tg α ctg φ tg α -tg α -ctg α ctg α tg α -tg α -ctg α Wzory trygonometryczne Podstawowe wzory sin 2 α + cos 2 α =1 tg α = sin α / cos α ctg α = cos α / sin α jedynka trygonometryczna dla α π/2 + kπ i k C dla α kπ i k C tg α = 1/ ctg α dla α kπ/2 i k C ctg α = 1/ tg α dla α kπ/2 i k C tg α * ctg α = 1 Funkcje trygonometryczne sumy i różnicy kątów sin (α + β) = sin α * cos β + cos α * sin β cos (α + β) = cos α *cos β sinα * sin β tg (α + β) = (tg α + tgβ) / (1 tgα * tgβ) ctg (α + β) = ( ctg α * ctg β - 1) / (ctg α + ctg β) sin (α - β) = sin α * cos β cos α * sin β cos (α - β) = cos α * cos β + sin α * sin β tg (α - β) = (tg α tg β) / (1 + tg α * tg β) ctg(α-β) = (ctg α * ctgβ + 1) / (ctg β ctg α)

Funkcje trygonometryczne kąta podwojonego sin2α = 2* sin α * cosα = 2*tgα / (1+tg 2 α) cos2α = cos 2 α - sin 2 α = 1-2*sin 2 α = (1-tg 2 α)/(1+tg 2 α) tg2α = 2* tgα / (1 - tg 2 α) = 2/(ctgα tgα) ctg2α = (ctg 2 α -1/(2*ctgα) = (ctgα tgα).2 Funkcje trygonometryczne połowy kąta sin(α/2) = ± ((1-cosα)/2) cos(α/2) = ± ((1+cosα)/2) α/2) tg(α/2) = ±(1-cosα)/sinα = sinα/(1+cosα) = (1-cosα)/sinα ctg(α/2) =± (1+cosα)/sinα = (1+cosα)/sinα = sinα/(1-cosα) (bierzemy znak + lub - w zależności od tego, do której ćwiartki należy Sumy funkcji trygonometrycznych sinα+sinβ = 2 * sin((α+β)/2) * cos(α-β)/2) cosα+cosβ = 2*cos((α+β)/2) * cos(α-β)/2) tgα+tgβ = sin(α+β) / (cosα*cosβ) ctgα+ctgβ = sin(α+β) / (sinα*sinβ) Różnice funkcji trygonometrycznych sinα - sinβ = 2 * sin((α-β)/2) * cos(α+β)/2) cosα - cosβ = -2*sin((α-β)/2) * sin(α+β)/2) tgα - tgβ = sin(α-β) / (cosα*cosβ) ctgα - ctgβ = sin(β-α) / (sinα*sinβ) Parzystość i nieparzystość funkcji cos(-x) = cos(x) sin(-x) = -sin(x) tg(-x) = -tg(x) ctg(-x) = -ct(x) Miara łukowa kata długość łuku wyciętego przez kąt o promieniu 1 i środku w wierzchołku kąta

Miarą łukową kąta środkowego nazywamy liczbę α, równą stosunkowi długości łuku L okręgu, na którym jest oparty ten kąt, do długości promienia r tego okręgu, czyli α = l / r Jeśli r = 1 to α = L / 1 = L Miara łukowa kąta miara kąta wyrażona przez stosunek długości łuku okręgu opartego na tym kącie do długości promienia okręgu Gdzie α rozpatrywany kąt,

l długość łuku, r promień okręgu, którego wycinkiem jest łuk. Jednostką miary łukowej kąta jest radian (1 rad). Radian miara kata środkowego opartego na łuku równym promieniowi r okręgu Wymiarem radiana jest jedność [rad] = 1 1 rad = 180º / π =~ 57 o 17 44,81 Zamiana kątów α = α [rad] = α [ o ] * π / 180 o α [ o ] = α * 180 o / π Wykresy funkcji trygonometrycznych: sin(x), cos(x), tg(x), cos(x) Sinusoida Dziedzina : D f = R Zbiór wartości: Y f = [-1; 1] Miejsca zerowe: f(x) = 0 dla x = k* π, k C Funkcja nieparzysta: cos(-x) = cos(x) Funkcja okresowa o okresie T=2π = 360 o Funkcja rośnie w przedziałach (-π/2 + 2kπ, 3/2*π + 2kπ), k C Punkt O = (0, 0) jest środkiem symetrii sinusoidy sin(-x) = - sin(x) Liczba 2π jest okresem podstawowym funkcji sinus, czyli sin (x + 2kπ) = sin(x), gdy x <0, 2π ) i k C

Cosinusoida Dziedzina : D f = R Zbiór wartości: Y f = [-1; 1] Miejsca zerowe: f(x) = 0 dla x = π/2 + k* π, k C Funkcja parzysta: cos(-x) = cos(x) Funkcja okresowa o okresie podstawowym T=2π = 360 o Funkcja rośnie w przedziałach (π + 2k π, 2π + 2kπ), k C Funkcja maleje w przedziałach (2k π, π + 2kπ), k C Oś y jest osią symetrii cosinusoidy, czyli cos(-x) = cos (x) Liczba 2π jest okresem podstawowym funkcji cosinus, czyli cos (x + 2kπ) = cos(x), gdy x <0, 2π ) i k C Tangensoida Dziedzina : D f = R \ {x: x = π/2 + k* π, k C}

Zbiór wartości: R Miejsca zerowe: f(x) = 0 dla x = k* π, k C Funkcja nieparzysta: tg(-x) = -tg(x) Funkcja okresowa o okresie T = π = 180 o Funkcja jest przedziałami mononiczna, rośnie przedziałami w (-π/2 + kπ, π/2 +kπ) k C Funkcja tangens nie jest określona gdy x = π/2 + k * π, gdzie k k C Funkcja nie jest różnowartościowa Liczba π jest okresem podstawowym funkcji tangens, czyli tg (x + kπ) = tg(x), gdy x (-π/2, π/2 ) i k C Cotangensoida Dziedzina : Df = R \ {x: x = k* π, k C} Zbiór wartości: R Miejsca zerowe: f(x) = 0 dla x = π/2 + k* π, k C Funkcja nieparzysta: ctg(-x) = -ctg(x) Funkcja okresowa o okresie podstawowym T = π = 180 o Funkcja maleje przedziałami w (kπ, π+kπ) k C Funkcja nieparzysta Funkcja nie jest różnowartościowa

Zależności między funkcjami trygonometrycznymi Pole trójkąta gdy dane 2 boki i kąt między nimi

Rodzaje kątów, miara łukowa Obliczenie długości łuku Ł/(2 πr) = α o /360 o Ł = πrα/180 o = α o / (180/π) * r = α o *(π / 180) * r = α ł * r

Miara łukowa kąta Miarą łukową kąta środkowego nazywamy liczbę α, równą stosunkowi długości łuku L okręgu, na którym jest oparty ten kąt, do długości promienia r tego okręgu, czyli α = l / r Jednostką miary łukowej kąta jest radian (1 rad). Radian miara kata środkowego opartego na łuku równym promieniowi r okręgu rad symbol radiana 1 rad = 180º / π =~ 57 o 17 44,81 = 200[grad]/ π = 63.6619772368 Kąt ma miarę 1 radiana (1 rad), jeśli łuk wyznaczony przez ten kąt na okręgu jednostkowym ma długość 1 Zamiana katów z miary stopniowej na łukową i odwrotnie α = α [rad] = α [ o ] * π / 180 o α [ o ] = α * 180 o / π Wyprowadzenie wzorów na zamianę kątów α o / 360º = α /(2* π) α o / 180º = α / π α o kąt w stopniach, α kat w mierze łukowej

α o = α * (180 o / π) = α * ρ o =~ α * 57,29577951 o α = α o * (π/180º) = α o / ρ o = α o / 57,29577951 o 1 rad = 180º / π =~ 57 o 17 44,81 1 o = π / 180 o 2π [rad] = 360º π [rad] = 180º π/2 [rad] = 90º π/3 [rad] = 60º π/4 [rad] = 45º π/6 [rad] = 30º α [grad] = α * 200/ π = α * 63.6619772368 α = α [grad]* π / 200 = α [grad]* 0.01570796326 Miara stopniowa 360 o 180 o 90 o 60 o 45 o 30 o Miara gradowa 400 g 200 g 100 g 66,(6) 50 g 33,(3) g Miara łukowa 2π π π/2 π/3 π /4 π/6 Kąt jako miara obrotu Jeśli określimy kolejność ramion kąta α, czyli wyróżnimy ramię początkowe i końcowe, to kąt taki nazywamy skierowanym. Kąt skierowany oznaczamy łukiem zakończonym strzałką. Kąt skierowany wskazany łukiem o zwrocie przeciwnym do ruchu wskazówek zegara nazywamy kątem skierowanym dodatnio. Kąt skierowany wskazany łukiem o zwrocie zgodnym z ruchem wskazówek zegara jest kątem skierowanym ujemnie.

Miarę każdego kąta skierowanego można przedstawić w postaci: k*360 0 + α, gdzie 0 0 <= α < 360 0 k jest pewną ustaloną liczbą całkowitą k*2π + α, gdzie 0 <= α < 2π czyli α < 0; 2π) i k jest ustaloną liczbą całkowitą Miara α jest nazywana miarą główną kąta skierowanego. Jeżeli ramiona kątów skierowanych się pokrywają, to ich miary główne są równe. Kąty przeciwne to kąty, których miary są liczbami przeciwnymi. Kąty w ćwiartkach układu współrzędnych Ćwiartka I II III IV Kąt w stopniach 0 o < α < 90 o 90 o < α < 180 o 180 o < α < 270 o 270 o < α < 360 o Kąt w radianach 0 < α < π/2 π/2 < α < π π < α < 3/2 *π 3/2*π < α < 2 *π Kąt w gradach 0 g < α < 100 g 100 g < α < 200 g 200 g < α < 300 g 300 g < α < 400 g Funkcje trygonometryczne dowolnego kąta sin α = y/r cos α = x/r

tg α = y/x x 0 ctg α = x/y y 0 ctg α = 1/ (y/x) = 1/tg α x 0, y 0 Wyznaczenie współrzędnych punktu i narysowanie końcowego ramienia kata Jeśli punkt P leży na końcowym ramieniu kata α i jego promień wodzący jest równy 1 to P = (1*cos α, 1*sin α) = (cos α, sin α) Wyznaczenie punktu P i kąta α, gdy dany jest kąt α. - nanosimy wartości współrzędnych punktu P: x P = cos α oraz y P = sin α i kreślimy ramię kąta OP α = 30 o cos α = 3/2 ~= 0,8660 = x P sin α = 1/2 = y p Wyznaczenie ramienia kąta α, gdy dany jest tg α tg α = y/x = t/1 = 2t/2 = 3t/3 itd. Przyjmujemy za współrzędne punktu P wartości (t, 1) lub (2t, 2) itp. Wyznaczamy punkty na podstawie współrzędnych i rysujemy ramię kata OP Przykład: dany tg α = 4

tg α = -4 = y/x = -4/1 = -1/4 Przyjmujemy P1 = A = (1, -4) lub P2 = B = (-1, 4) α = 104,04 o lub α = 284.04 o Gdy dany jest tg α w postaci a/b to można przyjąć za x wartość b, a za y wartość a lub ich wielokrotności. Dany cos α Przykład: cos α = -2/3 Dany sin α

Przykład: sin α = -1/3 sin α = -1/3 = y/r y/r = -1/3 = -2/6 Przyjmujemy: y = -1, r = 3 α1 = 160.53 o α2 = 340,52 o Wartości funkcji trygonometrycznych wielokrotności kata π/2 0 o 90 o = π/2 180 o =π 270 o =3/2*π 360 0 =2 sin α 0 1 0-1 0 cos α 1 0-1 0 1 tg α 0 (nie istnieje) 0 (nie istnieje) 0 ctg α = 1/tg α (nie istnieje) 0 (nie istnieje) 0 (nie istnieje) Znaki wartości funkcji trygonometrycznych dowolnego kąta Punkt P = (x, y) leży w ćwiartce: I gdy x >0 i y > 0 sin α > 0, cos α > 0, tg α > 0, ctg α > 0 II gdy x < 0 i y > 0 sin α > 0, cos α < 0, tg α < 0, ctg α < 0 III gdy x < 0 i y > 0 sin α < 0, cos α < 0, tg α > 0, ctg α > 0 IV gdy x > 0 i y < 0 sin α < 0, cos α > 0, tg α < 0, ctg α < 0 Parzystość funkcji trygonometrycznych Funkcje nieparzyste: sinus, tangens i cotangens Funkcja parzysta: cosinus sin (-α) = -sin α cos (-α) = cos α tg (-α) = -tg α ctg (-α) = -ctg α

Wzory redukcyjne sin (180 o α) = sin α sin (π α) = sin α II ćwiartka cos (180 o α) = -cos α cos (π α) = -sin α tg (180 o α) = -tg α tg (π α) = - sin α ctg (180 o α) = -ctg α ctg (π α) = tg α sin (180 o + α) = -sin α 180 0 = π III ćwiartka cos (180 o + α) = -cos α tg (180 o + α) = tg α ctg (180 o + α) = ctg α sin (360 o - α) = -sin α π = 180 0 IV ćwiartka cos (360 o - α) = cos α tg (360 o - α) = -tg α ctg (360 o - α) = -ctg α sin (90 o - α) = cos α 90 0 = π/2 cos (90 o - α) = sin α tg (90 o - α) = ctg α = 1/ (tg α) ctg (90 o - α) = tg α Analogicznie dla funkcji 90º + α oraz 270 0 +- α funkcje zmieniają się w kofunkcje (sin cos, tg ctg) W osi x (0, 180, 360) we wzorach redukcyjnych funkcje się nie zmieniają w kofunkcje, a ewentualnie zmieniają się znaki, w zależności od ćwiartek. W osy y (90 0, 270 0 ) we wzorach redukcyjnych funkcje zmieniają się w kofunkcje, z uwzględnieniem znaków w zależności od ćwiartki układu współrzędnych. Okresowość funkcji trygonometrycznych sin (k*360 o + α) = sin α cos (k*360 o + α) = cos α k C tg (k*180 o + α) = tg α ctg (k*180 o + α) = ctg α sin (k*2π + α) = sin α cos (k*2π + α) = cos α tg (k*π + α) = tg α ctg (k*π + α) = ctg α Liczbę 360 o = 2π dla funkcji sinus i cosinus nazywa się okresem podstawowym tych funkcji. Liczbę 180 o = π dla funkcji tangens i cotangens nazywa się okresem podstawowym tych funkcji. Okres podstawowy funkcji najmniejsza dodatnia liczba, która dodana do (odjęta od) argumentu funkcji nie zmienia jej wartości, np. sin 1000 o = sin 640 o = sin 280 0 = sin (-80 0 ) Związki między funkcjami trygonometrycznymi tego samego kąta sin 2 α + cos 2 α = 1 - jedynka trygonometryczna tg α = sin α / cos α, gdy cos α 0 ctg α = 1/(tg α = (cos α) / (sin α), gdy sin α 0

Tożsamość trygonometryczna każde równanie wyrażające zależności między funkcjami trygonometrycznymi zachodzące dla wszystkich katów, dla których wartości tych funkcji istnieją. Funkcje trygonometryczne sumy i różnicy kątów sin (α + β) = sin α * cos β + cos α * sin β cos (α + β) = cos α * cos β sinα * sin β sin (α - β) = sin α * cos β cosα * sin β cos (α - β) = cos α * cos β + sinα * sin β tg (α + β) = (tg α + tg β) / (1 tg α * tg β) ctg (α + β) = (ctg α * ctg β - 1) / (ctg α + ctg β) tg (α - β) = (tg α tg β) / (1 + tg α * tg β) ctg (α - β) = (ctg α * ctg β + 1) / (ctg β ctg α) cos 2 α = cos 2 α sin 2 α cos 2 α = 2 cos 2 α 1 cos 2 α = 1 sin 2 α sin 2 α = 2 * sin α * cos α tg 2 α = 2*tg α / (1 tg 2 α), gdy cos α 0 i cos 2 α 0 Suma i różnica funkcji trygonometrycznych sin α + sin β = 2 * sin (α + β) /2 * cos (α β) /2 cos α + cos β = 2 * cos (α + β) /2 * cos (α β) /2 sin α - sin β = 2 * sin (α - β) /2 * cos (α + β) /2 cos α - cos β = 2 * sin (α + β) /2 * sin (α β) /2 Przekształcanie funkcji trygonometrycznych g(x) = - f(x) - symetria względem osi x Np. Wykres y = -sin(x) powstaje przez odbicie względem osi x wykresu funkcji y = sin(x)

y = f(x) + q przesunięcie o q jednostek w górę czyli o wektor [0, q] Np. Wykres y = sin(x) + 1 powstaje przez przesunięcie o 1 do góry wykresu y = sin(x) y = k*f(x) do wykresu funkcji należą punkty (x, k*f(x) - rozciągnięcie lub ściągnięcie funkcji y = f(x) w pionie, zgodnie ze współczynnikiem k Gdy k > 1 rozciągnięcie, k < 1 ściągnięcie Np. Wykres y = 2*cos(x) rozciągnięcie w pionie wykresu y = cos(x) o mnożnik 2 y = -2*sin(x)

y = g (k*x) Do wykresu funkcji y należą punkty (1/k *x, f(x) y = cos( ½ * x) - wykres rozszerzony po osi x 1 stosunku (1 : ½ = 2) y = sin(2*x) wykres ścieśniony w kierunku poziomym po osi x w stosunku 1:2 y = f(x-p) przesunięcie funkcji f(x) o wektor [p. 0] y = f(x+p) przesunięcie funkcji f(x) o wektor [-p. 0] Np. y = cos(x-π) - wykres przesunięty o π w prawo wektor [0, π]

Wykres funkcji y = 2*cos( x + π/2) - przesunięcie wykresu funkcji y = 2*cos(x) o π/2 w lewo (wektor [0, -π/2

y = 2*cos( x + π/2) - wykres cos(x), Wykres funkcji ½*tgx -2 - tgx, ½*tg x, ½*tg x - 2

Wykres funkcji 3*sin(x) -1 Równania trygonometryczne Równanie trygonometryczne równanie, w którym niewiadoma występuje wyłącznie pod znakiem funkcji trygonometrycznych Przykłady równań trygonometrycznych: sin(x) = 0,5, sin(x) = 3 / 2 sin x + cos x = 1, sin(3x) = cos(5x) tg 2 x + cos x = 1 Natomiast równania typu: x + cos x = 0 2x - ctg x + sin x = 1 nie są równaniami trygonometrycznymi. Rozwiązując równania trygonometryczne, staramy się je doprowadzić do równań elementarnych (tzn. bardzo podstawowych) postaci, np. sin x = a

Rozwiązania równania sin x = a, gdy a <=1; 1> Rozwiązaniami podstawowymi są pierwiastki, które należą do dowolnego przedziału o długości 2π Jeśli x 0 jest jednym z rozwiązań podstawowych równania: sin x = a i x <0; 2 π>, to drugim rozwiązaniem jest π x 0 sin x 0 = sin (π x 0) = a Rozwiązaniami podstawowymi są więc: x 1 = x 0, x 2 = π x 1 Rozwiązania ogólne: x1 = x 1 + 2kπ; x2 = x 2 + 2kπ; Jeżeli a = 0, to sin x = a ma 3 rozwiązania: x 1 = 0, x 2 = π, x 3 = 2π Rozwiązanie ogólne: x = k*π Rozwiązania równania cos x = a, gdy a <=1; 1> Rozwiązaniami podstawowymi są pierwiastki, które należą do dowolnego przedziału o długości 2π Jeśli x 0 jest jednym z rozwiązań podstawowych równania: cos x = a i x <0; 2 π>, to drugim rozwiązaniem jest x 0 cos x 0 = sin ( x 0) = a Rozwiązaniami podstawowymi są więc: x 1 = x 0, x 2 = -x 1 Rozwiązania ogólne: x1 = x 1 + 2kπ; x2 = x 2 + 2kπ; Jeżeli a = 0, to cos x = a ma 2 podstawowe rozwiązania: x 1 = π/2, x 2 = 3/2 * π Rozwiązanie ogólne: x = π/2 + k*π sin α = sin β, gdy α = β + 2kπ lub α = π β + 2kπ; β = x 0, π β = π x 0 cos x 0 = cos (-x 0) cos α = cos β, gdy α = β + 2kπ lub α = - β + 2kπ; Rozwiązanie równania tg x = a, gdzie a R tg x = a, gdzie a R oraz x (-π/2; π/2) jest spełnione i ma rozwiązanie podstawowe, gdy x = x 0 tg x = a, gdzie a R oraz x R jest spełnione, gdy x = x 0 + k π, gdzie k C

Rozwiązanie ogólne: x = x 0 + k π, gdzie k C