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Funzioni elementari: funzioni trigonometriche 1 / 17

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Funzioni elementari: funzionitrigonometriche

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La circonferenza goniometricaLa circonferenza di equazione

x2 + y2 = 1

é detta circonferenza goniometrica.

0 A

1

− 1

− 1

P

α

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La circonferenza goniometrica

I suoi angoli sono misurati in radianti la cui misura é datacome

α =

_APOA

dove_AP indica la lunghezza del corrispondente arco di cir-

conferenza, mentre OA indica la lunghezza del raggio.

La misura dell’angolo in radianti é un semplice numeroreale senza alcuna dimensione.

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La circonferenza goniometrica

I suoi angoli sono misurati in radianti la cui misura é datacome

α =

_APOA

dove_AP indica la lunghezza del corrispondente arco di cir-

conferenza, mentre OA indica la lunghezza del raggio.

La misura dell’angolo in radianti é un semplice numeroreale senza alcuna dimensione.

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La circonferenza goniometrica

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Seno e coseno

Dato un angolo α ∈ [0,2π] definiamo

sin(α) = ordinata di P, ∀α ∈ [0,π]

cos(α) = ascissa di P, ∀α ∈ [0,π]

Per come é definita la circonferenza goniometrica si hainoltre

sin(α) ∈ [−1,1] e cos(α) ∈ [−1,1]

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Seno e coseno

Dato un angolo α ∈ [0,2π] definiamo

sin(α) = ordinata di P, ∀α ∈ [0,π]

cos(α) = ascissa di P, ∀α ∈ [0,π]

Per come é definita la circonferenza goniometrica si hainoltre

sin(α) ∈ [−1,1] e cos(α) ∈ [−1,1]

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Seno e coseno

Dato un angolo α ∈ [0,2π] definiamo

sin(α) = ordinata di P, ∀α ∈ [0,π]

cos(α) = ascissa di P, ∀α ∈ [0,π]

Per come é definita la circonferenza goniometrica si hainoltre

sin(α) ∈ [−1,1] e cos(α) ∈ [−1,1]

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Seno e sue proprietáLa funzione seno ha il seguente andamento

Dal grafico possiamo osservare diverse proprietá sul suoandamento.

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Seno e sue proprietáLa funzione seno ha il seguente andamento

Dal grafico possiamo osservare diverse proprietá sul suoandamento.

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Seno e sue proprietá

La funzione seno é periodica su R di periodo T = 2π, si hacioé

sin(x) = sin(x+ kT), ∀x ∈ R,k ∈ Z

La funzione seno é una funzione dispari

sin(−x) =−sin(x)

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Seno e sue proprietá

La funzione seno é periodica su R di periodo T = 2π, si hacioé

sin(x) = sin(x+ kT), ∀x ∈ R,k ∈ Z

La funzione seno é una funzione dispari

sin(−x) =−sin(x)

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Coseno e sue proprietáLa funzione coseno ha il seguente andamento

Dal grafico possiamo osservare diverse proprietá sul suoandamento.

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Coseno e sue proprietáLa funzione coseno ha il seguente andamento

Dal grafico possiamo osservare diverse proprietá sul suoandamento.

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Coseno e sue proprietá

La funzione coseno é periodica su R di periodo T = 2π, siha cioé

cos(x) = cos(x+ kT), ∀x ∈ R,k ∈ Z

La funzione coseno é una funzione pari

cos(x) = cos(−x)

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Coseno e sue proprietá

La funzione coseno é periodica su R di periodo T = 2π, siha cioé

cos(x) = cos(x+ kT), ∀x ∈ R,k ∈ Z

La funzione coseno é una funzione pari

cos(x) = cos(−x)

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Archi associati

Valgono le seguenti relazioni tra archi associati:

sin(x+π) =−sin(x) sin(π− x) = sin(x)

cos(x+π) =−cos(x) cos(π− x) =−cos(x)

sin(x+π

2) = cos(x) cos(x+

π

2) =−sin(x)

sin(π

2− x) = cos(x) cos(

π

2− x) = sin(x)

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Ancora sulle proprietá

La seguente relazione tra seno e coseno é nota come re-lazione fondamentale della trigonometria:

sin2(x)+ cos2(x) = 1

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Valori notevoli

Sfruttando le proprietá dei triangoli inscritti nella circon-ferenza goniometrica possiamo ricavare i valori delle fun-zioni seno e coseno per alcuni angoli particolari.

• α = π

4 sin(α) =√

22 , cos(α) =

√2

2

• α = π

3 sin(α) =√

32 , cos(α) = 1

2

• α = π

6 sin(α) = 12 , cos(α) =

√3

2

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Valori notevoli

Sfruttando le proprietá dei triangoli inscritti nella circon-ferenza goniometrica possiamo ricavare i valori delle fun-zioni seno e coseno per alcuni angoli particolari.

• α = π

4 sin(α) =√

22 , cos(α) =

√2

2

• α = π

3 sin(α) =√

32 , cos(α) = 1

2

• α = π

6 sin(α) = 12 , cos(α) =

√3

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Teorema del triangolo rettangolo

Si consideri il triangolo rettangolo di lati a,b,c in figura eil triangolo rettangolo di ipotenusa unitario inscritto nellacirconferenza goniometrica.

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Teorema del triangolo rettangolo

Dal confronto tra le due figure é possibile dimostrare cheb = ccos(α)

a = csin(α)ab = sin(α

cos(α)

Basta osservare che i due triangoli ABC e OHP sono duetriangoli simili e vale pertanto la seguente proporzione:

AB : OH = AC : OP

che equivale ab : cos(α) = c : 1

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Tangente

Si definisce tangente dell’angolo α il seguente rapporto:

tanα =sinα

cosα,

∀α ∈ R tale che cosα 6= 0, cioé ∀α ∈ R tale che α 6= π

2 +kπcon k ∈ Z

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Riassumendo

x

y

−1 −12

1

−1

−12

12

1

α

sinα

cosα

tanα =sinα

cosα

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Grafico Tangente

La funzione tangente ha il seguente andamento

Dal grafico possiamo osservare diverse proprietá sul suoandamento.

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Tangente e sue proprietá

La funzione tangente é periodica su R di periodo T = π, siha cioé

tan(x) = tangente(x+ kT), ∀x 6= π

2+ kπ,k ∈ Z

La funzione tangente é una funzione dispari

tan(x) =−tan(−x)

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Tangente e sue proprietá

La funzione tangente é periodica su R di periodo T = π, siha cioé

tan(x) = tangente(x+ kT), ∀x 6= π

2+ kπ,k ∈ Z

La funzione tangente é una funzione dispari

tan(x) =−tan(−x)

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