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- -1 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO INTRODUÇÃO A TRIGONOMETRIA - -2 Olá! Ao final desta aula, o aluno será capaz de: 1. Identificar as razões trigonométricas no triângulo retângulo; 2. relacionar as razões trigonométricas com o círculo trigonométrico; 3. estudar as relações e fórmulas trigonométricas. 1. Razões Trigonométricas Consideremos um triângulo retângulo no qual um dos ângulos é o ângulo agudo α. Definimos os seguintes números, chamados de razões trigonométricas de α: - -3 Relações entre Seno, Cosseno e Tangente dos Ângulos Agudos de um Triângulo Retângulo Os ângulos e são complementares e assim Relação Fundamental entre Seno e Cosseno. Aplicando Pitágoras no triângulo dado temos: Ficamos com: Valor Tangente mas Assim Cálculo das Razões Trigonométricas Ângulo de 45 Considere um quadrado de lado a. - -4 Ângulo de 60 Considere um triângulo equilátero de lado a. Ângulo de 30 Como o ângulo de 30º é complementar ao de 60º, podemos dizer que: - -5 A circunferência Ângulo Central: tem o vértice no centro da circunferência e seus lados são semirretas secantes à circunferência. Medida do ângulo central = medida do arco determinado por ele sobre a circunferência. Sistema Sexagesimal (graus) Dividindo a circunferência em 360 partes de mesmo tamanho determinamos 360 arcos de 1º cada. da circunferência Circular (radianos) Comprimento de uma circunferência: Radiano: arco cujo comprimento é igual à medida do raio da circunferência que o contém (rad) Comprimento da circunferência temos que uma volta completa equivale a rad ou rad - -6 Exemplos O Ciclo Trigonométrico Ciclo trigonométrico: é uma circunferência orientada no sentido anti-horário de raio unitário cujo centro coincide com a origem de um sistema cartesiano ortogonal. = as quatro regiões que o plano ficaQuadrantes dividido. Ponto A(1,0) = Origem dos arcos. - -7 Agora, vamos assistir a um vídeo que mostrará as Razões Trigonométricas na Circunferência. Em uma circunferência trigonométrica no plano cartesiano, de centro na origem e raio unitário, considere um ponto M=(x',y') no primeiro quadrante desta circunferência. Este ponto M=(x',y') determina um arco AM, correspondente ao ângulo central a. Considere as projeções ortogonais do ponto M: > ponto C=(x',0): projeção ortogonal do ponto M sobre o eixo OX; > ponto B=(0,y): projeção ortogonal do ponto M sobre o eixo OY. SENO Seno do ângulo a: = ordenada y’ do ponto M Notação: sen(AM) ou sen(a). Cosseno do ângulo a: = abscissa x' do ponto M Notação: cos(AM) ou cos(a). Tangente - -8 Considere a reta t, tangente ao ciclo trigonométrico na origem A=(1,0), perpendicular ao eixo OX. A interseção da reta que passa pelo ponto M da circunferência e pelo centro da circunferência com a reta tangente t é o ponto T=(1,t'). Tangente do ângulo a: ordenada do ponto T, Notação: tg (AM) ou tg(a). Relação entre Tangente, Seno e Cosseno Considere o ciclo trigonométrico, sendo: Os triângulos OMN e OTA são semelhantes. De fato: Assim . Como AO=1 (raio), ficamos com Observe que em , e . Para , temos: Pontos sobre os eixos: Seno, Cosseno e Tangente - -9 Para os ângulos rad e rad, a tangente não está definida, uma vez que a reta OM não intercepta a reta t, pois elas são paralelas. Relação Fundamental da Trigonometria Considere M=(cos(a),sen(a)). A distância de M até a origem (0,0) é igual a 1. Dessa forma: Cotangente Considere a reta s tangente à circunferência no ponto B=(0,1), perpendicular ao eixo OY. A interseção da reta que passa pelo ponto M e pelo centro da circunferência e a reta s é o ponto S=(s',1). Cotangente do ângulo a: abscissa s’. Notação: cot(AM)=cor(a) - -10 Secante e Cossecante Considere a reta r tangente à circunferência trigonométrica no ponto M=(x',y'), perpendicular à reta que contém o segmento OM. Interseção da reta r com o eixo OX: ponto V(v,0) Secante do ângulo a: abscissa do ponto V. Notação: sec(a)=sec(AM). Interseção da reta r com o eixo OY: o ponto U=(0,u). Cossecante do ângulo a: ordenada do ponto U. Notação: csc(AM)=csc(a) Relação entre Secante e Cosseno - -11 Relação entre Cossecante e Seno Relações entre Funções Trigonométricas Redução ao Primeiro Quadrante Ângulos que diferem de 90º: 90ºe 90 – A abcissa de Q é simétrica da ordenada de P, e a ordenada de Q é igual à abcissa de P: - -12 Ângulos Suplementares: e 180- Os pontos P e Q do círculo trigonométrico, respectivamente associados a a e 180°a, são simétricos em relação ao eixo das ordenadas. As ordenadas de P e Q são iguais e as suas abscissas são simétricas: Ângulos que diferem de 1800: e 180- Os pontos P e Q do círculo trigonométrico, respectivamente associados a a e a 180° + a, são simétricos em relação a O, assim, as suas ordenadas e as suas abscissas são simétricas: - -13 Ângulos simétricos: e - Os pontos P e Q do circulo trigonométrico, respectivamente associados a e a,são simétricos em relação ao eixo das abscissas, assim, as abscissas de P e Q são iguais e as suas ordenadas são simétricas: Arcos Complementares: arcos com origem na origem dos arcos do ciclo e extremidades simétricas com relação à bissetriz do 1 e 3 quadrantes. - -14 Soma e Diferença de Dois Arcos O que vem na próxima aula Na próxima aula, começaremos a estudar os conceitos de Limite e Continuidade. CONCLUSÃO Nesta aula, você: • Os conceitos básicos de trigonometria. Aprendemos as razões trigonométricas no triângulo retângulo e as relacionamos com o círculo trigonométrico. Estudamos também as relações e fórmulas trigonométricas. • Olá! 1. O que vem na próxima aula CONCLUSÃO
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