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COLÉGIO JOSÉ AUGUSTO VIEIRA TRIGONOMETRIA: FUNÇÕES SENO, COSSENO E TANGENTE Enzo Libório Fraga enzoliborio@hotmail.com 1. FUNÇÃO SENO A função seno é representada pela equação: 𝑓(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛(𝑥) Localizados graficamente em um plano cartesiano com 𝑥 no eixo das abscissas e 𝑓(𝑥) ou 𝑦 = 𝑠𝑒𝑛 (𝑥), no eixo das ordenadas. Formando-se um gráfico no plano cartesiano com a equação, ele apresenta-se da seguinte forma: Sendo X um ângulo no círculo trigonométrico, a sua ordenada, valor associado ao eixo Y, será o seu valor seno, como mostrado na seguinte tabela com os ângulos localizados nos pontos máximo e mínimos do gráfico: 𝒙 0 𝑟𝑎𝑑 𝜋 2 (90°) 𝜋 (180°) 3𝜋 2 (270°) 2𝜋 (360°) 𝒔𝒆𝒏 (𝒙) 0 1 0 -1 0 O ponto de encontro com o eixo das ordenadas é sempre na origem do plano cartesiano, pois o seno de 0º é sempre 0, porém com outros coeficientes na equação, o gráfico pode variar de posição, sinal, amplitude e período, tópicos esses que serão mostrados ao longo da análise. Caso o seno de determinado ângulo do círculo trigonométrico seja invertido, o gráfico também se alterará, fator esse dado na equação: 𝑓(𝑥) = −𝑠𝑒𝑛(𝑥) 1.1. Período e imagem da função seno. O período da função é dado pela menor parte da função que sempre se repete. Logo, é notório que o período da função seno 𝑓(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛(𝑥) é dado por 2𝜋, pois a partir daí a função sempre se repetirá, formado um senoide. Dessa forma também é possível classificá-la como uma função ímpar, já que sua forma permanece quando alterado o sinal de ambos os coeficientes: 𝑓(𝑥) = −𝑓(−𝑥) 𝑠𝑒𝑛(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛(2𝜋 + 𝑥) 𝑠𝑒𝑛(𝜋) = 𝑠𝑒𝑛(2𝜋 + 𝜋) ∴ 𝑠𝑒𝑛(90°) = 𝑠𝑒𝑛(360° + 90°) Seus pontos máximos e mínimos definem a sua imagem. Na equação da função seno sua imagem é [-1, 1]. 1.2. Coeficientes da equação da função seno e cosseno. As funções podem assumir diferentes posições, sentidos, períodos e amplitudes. Esses fatores são mostrados na equação da função de acordo com seus coeficientes: 𝑓(𝑥) = 𝑎 + 𝑏 . 𝑠𝑒𝑛(𝑐𝑥 + 𝑑) O coeficiente 𝑎 causa um deslocamento vertical da função e é a posição da origem da função no eixo das ordenadas (eixo y). Exemplo: comparação entre duas funções: 𝑔(𝑥) = 1 + 𝑠𝑒𝑛(𝑥) ≠ 𝑓(𝑥) = 𝑠𝑒𝑛(𝑥) Observando o plano cartesiano, é notório que o gráfico da função em azul, apesar de possuir a mesma amplitude e período, passa a se iniciar no ponto 1 do eixo vertical, tendo agora sua imagem igual a [0, 2]. Por sua vez, nessa equação, o coeficiente linear da função é 1. Portanto, o valor que está somando a equação definirá o ponto em que o gráfico da função passará pelo eixo das ordenadas. O coeficiente 𝑎, caso seja negativo, somente mostrará que o gráfico senoidal passará por um ponto negativo no eixo y, mas não alterará a rotação do gráfico: 𝑓(𝑥) = −1 + 𝑠𝑒𝑛(𝑥) ≠ 𝑓(𝑥) = −1 − 𝑠𝑒𝑛(𝑥) Exemplo 1: 𝑓(𝑥) = −1 + 𝑠𝑒𝑛(𝑥) O gráfico dessa equação terá posição de encontro com o eixo das ordenadas no ponto -1, mas a função seno continuará positiva, tendo seu início – a partir da origem do plano cartesiano, “apontada” para cima: Observando o gráfico formado, é visto que a função passa pelo ponto -1 do eixo y, permanece com a amplitude igual a 2 u.c. e período 2𝜋. Exemplo 2: 𝑓(𝑥) = −1 − 𝑠𝑒𝑛(𝑥) Por sua vez, a equação formará um gráfico com mesma amplitude e período que o mostrado anteriormente, mas por ter o seno negativo, sua origem “apontará” para baixo:
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