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Funções trigonométricas Função seno A cada número real x do ciclo trigonométrico está associado um único número real sen x, ordenada do ponto P, associado ao número x no ciclo. Fica definida assim, a função seno, de domínio ℝ, expressa por y = f(x) = sen x Seu gráfico cartesiano é constituído por todos os pares ordenados (x, y) = (x, sen x). Variação da função y = sen x para x [0, 2] O 0 B A’ B’ /2 A sen 1 Quando x cresce de 0 a /2, sen x cresce de 0 a 1. O B A’ B’ /2 A sen 1 Quando x cresce de /2 a , sen x decresce de 1 a 0. Variação da função y = sen x para x [0, 2] O B A’ B’ 3/2 A sen –1 Quando x cresce de a 3/2, sen x decresce de 0 a –1. O A B A’ B’ 3/2 2 sen –1 Quando x cresce de 3/2 a 2, sen x cresce de –1 a 0. Gráfico da função y = sen x 0 0 –1 1 0 y = sen x 2 3/2 /2 0 x x y = sen x 0 /2 1 –1 3/2 2 D = [0, 2] Im = [–1, 1] Observação O gráfico da função seno é chamado senóide. A senóide se repete nos infinitos intervalos, todos de amplitude 2: ... [–4, –2], [–2, 0], [0, 2], [2, 4], ... O período da função seno é igual a 2. Seu conjunto imagem é o intervalo [–1, 1]. Gráfico da função y = sen x x y = sen x 0 /2 1 –1 3/2 2 Na figura abaixo, temos dois períodos completos da senóide. –/2 – –3/2 –2 Função co-seno A cada número real x do ciclo trigonométrico está associado um único número real cos x, abscissa do ponto P, associado ao número x no ciclo. Fica definida assim, a função co-seno, de domínio ℝ, expressa por y = f(x) = cos x Seu gráfico cartesiano é constituído por todos os pares ordenados (x, y) = (x, cos x). Variação da função y = cos x para x [0, 2] O 0 B A’ B’ /2 A cos 1 Quando x cresce de 0 a /2, cos x decresce de 1 a 0. O B A’ B’ /2 A cos –1 Quando x cresce de /2 a , cos x decresce de 0 a –1. Variação da função y = cos x para x [0, 2[ O B A’ B’ 3/2 A cos –1 Quando x cresce de a 3/2, cos x cresce de –1 a 0. O A B A’ B’ 3/2 2 cos 1 Quando x cresce de 3/2 a 2, cos x cresce de 0 a 1. Gráfico da função y = cos x –1 1 0 0 1 y = cos x 2 3/2 /2 0 x x y = cos x 0 /2 1 –1 3/2 2 D = [0, 2] Im = [–1, 1] Observação O gráfico da função co-seno é chamado co-senóide. A co-senóide se repete nos infinitos intervalos, todos de amplitude 2: ... [–4, –2], [–2, 0], [0, 2], [2, 4], ... O período da função co-seno é igual a 2. Seu conjunto imagem é o intervalo [–1, 1]. Gráfico da função y = cos x x y = cos x 0 /2 1 –1 3/2 2 Na figura abaixo, temos dois períodos completos da co-senóide. –/2 – –3/2 –2 Função tangente A cada número real x do ciclo trigonométrico está associado um único número real tg x, ordenada do ponto T, associado ao número x no ciclo. Fica definida assim, a função tangente, de domínio ℝ – /2 + k, k ℤ expressa por y = f(x) = tg x Seu gráfico cartesiano é constituído por todos os pares ordenados (x, y) = (x, tg x). x’ x O A B A’ B’ cos sen x tg x 0 T T’ A medida que x cresce de 0 a /2, tg x cresce de 0 a +∞. Variação de y = tg x, à medida que x cresce no intervalo [0, 2 ]. /2 O A B A’ B’ cos sen x tg x T T’ x A medida que x cresce de /2 a , tg x cresce de –∞ até 0. Variação de y = tg x, à medida que x cresce no intervalo [0, 2 ]. x’ /2 Variação da função y = tg x para x [0, 2] O 0 B A’ B’ /2 A tg Quando x cresce de 0 a /2, tg x cresce de 0 a +. O B A’ B’ /2 A tg Quando x cresce de /2 a , tg x cresce de – a 0. 0 Variação da função y = tg x para x [0, 2[ O B A’ B’ 3/2 A tg 0 Quando x cresce de a 3/2, tg x cresce de 0 a +. O A B A’ B’ 3/2 2 tg 0 Quando x cresce de 3/2 a 2, tg x cresce de – a 0. O A B A’ B’ cos sen x tg x T T’ x A medida que x cresce de a 3/2, tg x cresce de 0 até +∞. Variação de y = tg x, à medida que x cresce no intervalo [0, 2 ]. x’ 3/2 x’ 0 O A B A’ B’ cos sen x tg x T T’ x A medida que x cresce de 3/2 a 2, tg x cresce de –∞ até 0. Variação de y = tg x, à medida que x cresce no intervalo [0, 2 ]. 3/2 Gráfico da função y = tg x 0 0 ∄ ∄ 0 y = tg x 2 3/2 /2 0 x x y = tg x 0 /2 3/2 2 D = [0, 2] Im = [–, + ] Observação O gráfico da função tangente é chamado tangentóide. A tangentóide se repete nos infinitos intervalos, todos de amplitude : ... [–2, –], [–, 0], [0, ], [, 2], ... O período da função tangente é igual a . Seu conjunto imagem é o intervalo [–, +]. Gráfico da função y = tg x x y = tg x 0 /2 3/2 2 Na figura abaixo, temos quatro períodos completos da tangentóide. –/2 – –3/2 –2 Domínio, período e conjunto imagem das funções seno, co-seno e tangente Resumo Função y = sen x y = cos x y = tg x domínio ℝ ℝ x ≠ k + /2 período 2 2 mínimo –1 –1 – máximo 1 1 – Imagem [–1, 1] [–1, 1] ℝ Exemplos Construir o gráfico da função y = 2 sen x: 0 0 0 –2 2 0 y = 2 sen x 0 –1 1 0 sen x 2 3/2 /2 0 x x y 0 /2 1 –1 3/2 2 2 –2 y = sen x y = 2sen x p = 2 Im = ]–1, 1] p = 2 Im = ]–2, 2] Exemplos Construir o gráfico da função y = sen 2x: 0 /2 0 –1 1 0 y = sen 2x 2 3/4 /4 0 x 2 3/2 /2 0 2x x y = sen x 0 /2 1 –1 3/2 2 /4 3/4 Exemplos Construir o gráfico da função y = 1 + sen x: 1 0 1 0 2 1 y = 1 + sen x 0 –1 1 0 sen x 2 3/2 /2 0 x x y 0 /2 1 –1 3/2 2 2 –2 y = sen x y = 1 + sen x p = 2 Im = ]–1, 1] p = 2 Im = ]0, 2] Domínio, imagem e período de outras funções seno [–1, 0] /8 ℝ y = –1 + sen2 (8x) [0, 1] ℝ y = sen2 (x) [–3, 1] 2 ℝ y = –1 + 2sen (x + /2) [–2, 4] ℝ y = 1 + 3sen (2x) 2 4 2 Período [–2, 2] ℝ y = 2sen (2x + /2) [–2, 2] ℝ y = 2sen (x – /2) [–1, 1] ℝ y = sen (x/2) [–1, 1] ℝ y = sex (2x) [–1, 1] ℝ y = sen (x) Imagem Domínio Função Domínio, imagem e período de outras funções co-seno [–1, 0] /8 ℝ y = –1 + cos2 (8x) [0, 1] ℝ y = cos2 (x) [–3, 1] 2 ℝ y = –1 + 2cos (x + /2) [–2, 4] ℝ y = 1 + 3cos (2x) 2 4 2 Período [–2, 2] ℝ y = 2cos (2x + /2) [–2, 2] ℝ y = 2cos (x – /2) [–1, 1] ℝ y = cos (x/2) [–1, 1] ℝ y = cos (2x) [–1, 1] ℝ y = cos (x) Imagem Domínio Função Domínio, imagem e período de outras funções tangente ℝ /8 x≠k/8 + /16 y = –1 + tg2 (8x) ℝ x ≠ k + /2 y = tg2 (x) ℝ x ≠ k y = –1 + 2tg (x + /2) ℝ /2 x ≠ k/2 + /4 y = 1 + 3tg (2x) /2 2 /2 Período ℝ x ≠ k/2 y = 2tg (2x + /2) ℝ x ≠ k + y = 2tg (x – /2) ℝ x ≠ 2k + y = tg (x/2) ℝ x ≠ k/2+ /4 y = tg (2x) ℝ x ≠ k + /2 y = tg (x) Imagem Domínio Função
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