Prévia do material em texto
23 Determinar o domínio D e o conjunto imagem Im da função y 5 cotg x __
2
.
24 Esboçar o gráfico da função y 5 cotg 2x.
EXERCÍCIOS RESOlvIdOS
Resolução
Resolução
Para esboçar o gráfico de um período da função, cons-
truímos uma tabela e atribuímos ao arco 2x os valores
0, s __
4
, s __
2
, 3s ___
4
e s, obtendo os correspondentes valores de
x e y.
Sabemos que cotg x __
2
5
cos x __
2
______
sen x __
2
; logo, a condição de existência dessa função é sen x __
2
% 0 e, portanto:
x __
2
% ks, com k 9 b ] x % 2ks, com k 9 b
Logo, o domínio da função é o conjunto D 5 {x 9 Vox % 2ks, com k 9 b}
Como cotg x __
2
pode assumir qualquer valor real, concluímos que o conjunto imagem da função é
Im 5 V.
2x x y
0 0 Y
s
__
4
s
__
8
1
s
__
2
s
__
4
0
3s
___
4
3s
___
8
21
s
s
__
2
Y
Assim, com base na repetição do período considerado na tabela, temos o gráfico:
y
x0
1
π
8
π
2
π
4
�
π
2
�
π
4
�
3π
4
3π
8
3π
4
�π π
�1
O domínio é obtido impondo-se a condição de existência para cotg 2x, isto é:
2x % ks, com k 9 b ] x % ks ___
2
, com k 9 b
O conjunto imagem da função é Im 5 V.
O período p da função é a distância entre duas assíntotas consecutivas, isto é: p 5 s __
2
2 0 5 s __
2
Logo, o domínio da função é o conjunto: D 5 x 9 Vox % ks ___
2
, com k 9 b
557
S
e
ç
ã
o
1
5
.3
•
O
u
tr
a
s
fu
n
çõ
e
s
tr
ig
o
n
o
m
é
tr
ic
a
s
R
ep
ro
du
çã
o
pr
oi
bi
da
. A
rt
.1
84
d
o
C
ód
ig
o
P
en
al
e
L
ei
9
.6
10
d
e
19
d
e
fe
ve
re
iro
d
e
19
98
.
CAP 15.indb 557 06.08.10 10:04:01
17 Determine o domínio e o conjunto imagem de cada
função.
a) y 5 tg 4x
b) y 5 5 tg 3x ___
2
c) y 5 4 1 tg @ x 2 s __
5
#
18 Esboce o gráfico das funções.
a) y 5 tg 4x
b) y 5 2tg 4x
c) y 5 tg x __
2
19 Calcule o período de cada função.
a) y 5 tg 6x c) y 5 tg @ s __
4
2 2x #
b) y 5 tg x __
6
20 Obtenha o domínio e o conjunto imagem de cada
função.
a) y 5 cotg 2x b) y 5 cotg x __
3
21 Esboce o gráfico de:
a) y 5 cotg x __
2
b) y 5 22 1 cotg x
EXERCÍCIOS pROpOStOS
Resolva os exercícios complementares 14 a 21.
Função cossecante
A função cossecante é a função que associa a cada número real x, com x % ks e k 9 b, um
único número real y tal que:
y 5 cossec x
O gráfico da função cossecante
Assim como fizemos para as funções anteriores, vamos aplicar um método geométrico na
construção do gráfico da cossecante. Para isso, construímos a circunferência trigonométrica ao
lado de um sistema cartesiano, conforme a figura:
y
x
1 1
O π
2
2ππ 3π
2
A unidade adotada nos eixos deve ser igual ao raio da circunferência trigonométrica.
A seguir, marcamos no plano cartesiano os pontos (x, y) tais que y 5 cossec x. Por exemplo,
transportamos a cossecante do arco de medida
s
__
4
para o eixo Oy como ordenada do ponto Me,
cuja abscissa é
s
__
4
. Assim, o ponto Me pertence ao gráfico da função y 5 cossec x. Repetindo o
procedimento para outros pontos da circunferência trigonométrica, obtemos mais pontos do
gráfico. Quanto mais pontos determinarmos, mais nos aproximaremos da figura a seguir, que é
o gráfico de um período da função y 5 cossec x.
558
C
a
p
ít
u
lo
1
5
•
Fu
n
çõ
e
s
tr
ig
o
n
o
m
é
tr
ic
a
s
R
ep
ro
du
çã
o
pr
oi
bi
da
. A
rt
.1
84
d
o
C
ód
ig
o
P
en
al
e
L
ei
9
.6
10
d
e
19
d
e
fe
ve
re
iro
d
e
19
98
.
CAP 15.indb 558 06.08.10 10:04:02
y
M�
x
�1
1
0
π
8
π
8
π
2
π
4
π
2
3π
4
7π
8
9π
8
5π
4
3π
2
3π
4
7π
8
5π
4 3π
2
7π
4
9π
8
2ππ
π
2π
7π
4
15π
8
15π
8
M 4
π ��
O gráfico completo da função cossecante é obtido pela repetição do gráfico de um período
da função ao longo do eixo Ox:
y
x
�1
1
0 π
2
3π
2
2π�π�2π ππ
2
�
3π
2
�
D 5 {x 9 Vox % ks, com k 9 b}
Im 5 { y 9 Voy 1}
p 5 2s
y 5 cossec x
559
S
e
ç
ã
o
1
5
.3
•
O
u
tr
a
s
fu
n
çõ
e
s
tr
ig
o
n
o
m
é
tr
ic
a
s
R
ep
ro
du
çã
o
pr
oi
bi
da
. A
rt
.1
84
d
o
C
ód
ig
o
P
en
al
e
L
ei
9
.6
10
d
e
19
d
e
fe
ve
re
iro
d
e
19
98
.
CAP 15.indb 559 06.08.10 10:04:02
25 Determinar o domínio da função y 5 cossec @ 2x 2 s __
3
# .
EXERCÍCIOS RESOlvIdOS
Resolução
Sabemos que cossec @ 2x 2 s __
3
# 5 1 _____________
sen @ 2x 2 s __
3
#
; logo, a condição de existência dessa função é:
sen @ 2x 2 s __
3
# % 0 e, portanto: 2x 2 s __
3
% ks, com k 9 b ] x % s __
6
1 ks ___
2
, com k 9 b
Logo, o domínio da função é o conjunto: D 5 x 9 Vox % s __
6
1 ks ___
2
, com k 9 b
26 Esboçar o gráfico da função y 5 21 1 cossec x.
27 Determinar o conjunto imagem da função y 5 4 1 2 cossec x.
Resolução
Basta transladar verticalmente, em 1 unidade para baixo, o gráfico da função y 5 cossec x. Então, o
gráfico da função y 5 21 1 cossec x é:
Resolução
y 5 4 1 2 cossec x ]
y 2 4
______
2
5 cossec x
Como cossec x 1, temos:
y 2 4
______
2
1
Resolvendo as duas últimas inequações, concluímos que y 6 e, portanto, o conjunto
imagem da função é:
Im 5 { y 9 Voy 6}
y
x
�2
0 π
2
3π
2
2π�2π �π ππ
2
�
3π
2
�
D 5 {x 9 Vox % ks, com k 9 b}
Im 5 {x 9 Voy 0}
p 5 2s
560
C
a
p
ít
u
lo
1
5
•
Fu
n
çõ
e
s
tr
ig
o
n
o
m
é
tr
ic
a
s
R
ep
ro
du
çã
o
pr
oi
bi
da
. A
rt
.1
84
d
o
C
ód
ig
o
P
en
al
e
L
ei
9
.6
10
d
e
19
d
e
fe
ve
re
iro
d
e
19
98
.
CAP 15.indb 560 06.08.10 10:04:03