36
1 Kompleksni brojevi (C) Kompleksni brojevi su izrazi oblika: bi a z + = gde su a i b realni brojevi a i simbol koji ima vrednost 1 = i . Za kompleksan broj bi a z + = , a je njegov realni deo i obeležava se a z = ) Re( , b je njegov imaginarni deo i obeležava se b z = ) Im( , a 1 = i je imaginarna jedinica. Primeri: 0 ) Im( , 2 ) Re( 2 8 ) Im( , 0 ) Re( 8 7 ) Im( , 4 3 ) Re( 7 4 3 2 ) Im( , 5 ) Re( 2 5 4 ) Im( , 5 ) Re( 4 5 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 = = = = = = = = = = = = = = + = z z z z z i z z z i z z z i z z z i z Dva kompleksna broja bi a + i di c + su jednaka ako i samo ako je c a = i d b = ,tj imaju iste realne i imaginarne delove. Pošto smo rekli da je 1 = i ,zanimljivo je videti kako se ponašaju stepeni broja i . 1 1 1 1 1 ) 1 )( 1 ( 1 1 1 4 4 8 3 3 4 7 2 2 4 6 4 5 ___ __________ __________ __________ 2 2 4 2 3 2 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i itd. www.matematiranje.com

Kompleksni brojevi

Embed Size (px)

Citation preview

  • 1

    Kompleksni brojevi (C)

    Kompleksni brojevi su izrazi oblika: biaz += gde su a i b realni brojevi a i simbol koji ima vrednost 1=i . Za kompleksan broj biaz += , a je njegov realni deo i obeleava se az =)Re( , b je njegov imaginarni deo i obeleava se bz =)Im( , a 1=i je imaginarna jedinica. Primeri:

    0)Im(,2)Re(28)Im(,0)Re(8

    7)Im(,43)Re(7

    43

    2)Im(,5)Re(254)Im(,5)Re(45

    555

    444

    333

    222

    111

    ======

    ======

    ==+=

    zzzzziz

    zziz

    zzizzziz

    Dva kompleksna broja bia + i dic + su jednaka ako i samo ako je ca = i db = ,tj imaju iste realne i imaginarne delove.

    Poto smo rekli da je 1=i ,zanimljivo je videti kako se ponaaju stepeni broja i .

    11

    11

    1)1)(1(1

    11

    448

    3347

    2246

    45

    _________________________________

    224

    23

    2

    =====

    ======

    ======

    ==

    iiiiiiii

    iiiiiiiii

    iiiiiiii

    ii

    itd.

    www.matematiranje.com

  • 2

    ta zakljuujemo? i stepenovano bilo kojim brojem moe imati samo jednu od ove 4 vrednosti: ii ,1, ili 1. Uopteno, tu injenicu bi mogli zapisati:

    iii

    iii

    k

    k

    k

    k

    ==

    ==

    +

    +

    +

    34

    24

    14

    4

    1

    1

    za .Nk

    Kako ovo primeniti u zadacima?

    Primeri:

    Izraunati:

    23

    102

    25

    2006

    100

    )))))

    idigivibia

    100)ia

    Ovde postoje 2 ideje : Ili da koristimo da je 14 =i i naravno pravila za stepen : nmnm aa =)( i nmnm aaa =+

    Dakle: 1)1()( 50502100 === ii ili druga ideja da je 4 1ki = 11)( 50504100 === ii Odluite sami ta vam je lake!

    ?) 2006 =ib 1)1()( 1003100322006 === ii

    www.matematiranje.com

  • 3

    iiiiiiiiv ===== 1)1()() 1212212425 Kad je stepen neparan, napiemo ga kao za 1 manji paran broj pa plus 1, to jest

    12425 += .

    1)1()() 51512102 === iig iiiiiiiid ===== 1)1()() 1111212223

    Pazi: )1( paran broj 1= )1( neparan broj 1=

    Kako se sabiraju, oduzimaju I mnoe kompleksni brojevi?

    1) Zbir dva kompleksna broja bia + i dic + je kompleksan broj )()( dbica +++ , a njihova razlika je )()( dbica + . To znai da se sabiraju I oduzimaju normalno, kao u R.

    Primer: iz

    iz10435

    2

    1

    =+=

    iiiiizz 79103451043521 =++=++=+

    iiiiizz 13110435)104(3521 +=++=+= 2) Proizvod dva kompleksna broja bia + i dic + je kompleksan broj

    ++ )()( bcadibdac mnoi se svaki sa svakim I vodimo rauna da je 2 1i = 2)()(

    +++=++ ibdbciadiacdicbia

    )( bcadibdac

    bdbciadiac++=++=

    www.matematiranje.com

  • 4

    Primer: iziz

    2453

    2

    1

    =+=

    =++=+= 221 1020612)24()53( iiiiizz [sad zameni da je 12 =i , pa

    10)1(1010 2 == i ] iii 2621020612 +=+++=

    Deljenje kompleksnih brojeva Recimo najpre da svaki kompleksan broj ima svoj konjugovan broj.

    Za z a bi z a bi= + = je konjugovan broj.

    Primeri: za iz 1210+= je iz 1210= za iz 34= je iz 34+=

    za iz 54+= je iz 54= Dva kompleksna broja se dele tako to izvrimo racionalisanje sa konjugovanim brojem delioca.

    =+

    +=++

    dicdic

    dicbia

    dicbia

    gore mnoimo svaki sa svakim a dole je razlika kvadrata.

    2 2 2 2( )( ) ( )( )

    ( )a bi c di a bi c dic di c d+ + = = +

    Primer 1)

    =++=+

    ++=

    += 22 )3(4)34)(25(

    3434

    3425

    3425

    iii

    ii

    ii

    ii

    www.matematiranje.com

  • 5

    2

    22 2

    20 15 8 6 ( 1)16 3

    20 15 8 6 14 23 14 2316 9 25 25 25

    i i i ii

    i i i i

    + + += = = + + += = = ++

    Savet: Uvek na kraju rastavi icb

    ca

    cbia +=+ da bi mogao da proita )Re(z i

    )Im(z Primer 2)

    ii

    ii

    ii

    3535

    3573

    3573

    +

    +=++

    2 2

    2

    2 2

    (3 7 )( 5 3 )( 5) (3 )15 9 35 21

    25 315 9 35 21

    25 96 44 6 44 3 22

    34 34 34 17 17

    i ii

    i i ii

    i i

    i i i

    + = = += += = =

    Modul kompleksnog broja biaz += je nenegativan broj 22 baz +=

    Primeri: Za iz 43+= je 516943 22 =+=+=z Za iz 129= je 1514481)12()9( 22 =+=+=z Naveemo neke od osobina vezanih za kompleksne brojeve koje e nam dosta pomoi u reavanju zadataka:

    1) 1221 zzzz +=+ ( komutativnost) 2) 1 2 3 1 2 3( ) ( )z z z z z z+ + = + + ( asocijativnost) 3) zzz =+=+ 00 (0 je netral za +) 4) 0'' =+=+ zzzz ( 'z je suprotni broj) www.matematiranje.com

  • 6

    5) 1221 zzzz = 6) )()( 321321 zzzzzz = 7) zzz == 11 (1 je neutral za ) 8) 1'' == zzzz ( 'z je inverzni za ) 9) 1 2 3 1 3 2 3( )z z z z z z z+ = + ( distributivnost) 10) 2121 zzzz = 11) 22 zz =

    12) 2

    1

    2

    1

    zz

    zz =

    Primer : Nadji realni I imaginarni deo kompleksnog broja: 512

    )1()1(iiz +

    = Odredimo najpre ?)1( 12 = i Podjimo od 2 2(1 ) 1 2 1 2 1 2i i i i i = + = = Kako je 642)1(22)2())1(()1( 666666212 ====== iiii Nadjimo dalje ?)1( 5 =+ i

    iiiii 212121)1( 22 =+=++=+

    )1(4)1(4)1()2()1())1(()1()1()1(

    2

    22245

    iiiiiiiiii

    +=+=+=++=++=+

    i

    iiiii

    ii

    iiiiiz

    88

    )1(82

    )1(1611

    )1(161

    )1(1611

    116

    116

    )1(464

    )1()1(

    22

    5

    12

    ====+

    ==

    =+=+=+

    =+=

    Dakle : Re 8)( =z 8)Im( =z

    www.matematiranje.com

  • 7

    Primer : Nadji x i y iz

    { { {

    2

    ReRe ImIm

    1 ( 3) (1 )(5 3 )1 ( 3) 5 3 5 31 ( 3) 5 8 31 ( 3) 2 8

    x y i i ix y i i i ix y i ix y i i

    + + = + + + + = + + + + + = + + + = +123

    Dakle : 53883

    31221===+=+==yyyxxx

    Primer: Ako je 2

    31 iw += dokazati da je 012 =++ ww Reenje:

    2

    2

    2

    1 3 1 3 12 2

    1 2 3 ( 3) 1 3 14 2

    1 2 3 3 1 3 14 2

    1 2 3 3 2( 1 3) 44

    1 2 3

    i i

    i i i

    i i i

    i i

    i

    + ++ + = + ++ + = + ++ + = + + + = 3 2 2 3i + 4 0 0

    4 4+ = =

    Primer: Odredi sve kompleksne brojeve z koji zadovoljavaju sistem jednaina:

    1

    2

    ==ziz

    ziz

    www.matematiranje.com

  • 8

    Reenje: Neka je biaz +=

    22

    22

    22

    )1(1111

    )1()1(

    )2(2)2(22

    bazbiabiaz

    baizbiaibiaiz

    baizbiaibiaiz

    +=+=+=+=+=+=

    +=+=+=

    Dakle:

    2222

    2222

    )1()1(

    )2(

    baba

    baba

    +=++=+

    Kvadrirajmo obe jednaine!

    ___________________________________________

    2 2 2 2

    2 2 2 2

    ( 2)( 1) ( 1)

    a b a ba b a b

    + = ++ = +

    ___________________________________________

    1

    4444 22

    ==

    =+

    bb

    bbbzamenimo u drugu jednainu

    2 2 2 2

    2 2 2 2

    2 2

    ( 1) ( 1)(1 1) ( 1) 10 2 1 1

    2 21

    a b a ba aa a aa

    a

    + = ++ = ++ = + +=

    =

    Traeni kompleksni broj je iz +=1 Primer: Nadji sve kompleksne brojeve z koji zadovoljavaju:

    02 =+ zz www.matematiranje.com

  • 9

    Reenje: Neka je biaz += traeni kompleksni broj. Onda je 2 2, z a bi z a b = = +

    {

    2 2 2

    2 2 2 2 2

    2 2 2 2

    ImRe

    ( ) 0

    2 0

    2 0

    a bi a b

    a abi b i a b

    a b a b abi

    + + + =+ + + + = + + + =144424443

    Kako je = 12i Ovde oigledno I Re I Im moraju biti nula.

    2 2 2 2 0

    2 0a b a bab + + ==

    ______________________

    Iz 002 == aab v 0=b 1) Ako je 0=a , zamenimo u prvu jednainu:

    22

    2222 000

    bb

    bb

    ==++

    ( 2b 0)

    Ovde je oigledno 0=b ili 1=b 2) Ako je 0=b , zamenimo u prvu jednainu:

    22

    22

    2222

    0

    000

    aa

    aa

    aa

    ==+

    =++nema reenja sem 0=a

    Dakle: 0=z ; iz = I iz = su traeni brojevi. Primer: Za koje vrednosti prirodnog broja n vai jednakost: nn ii )1()1( =+ ? Reenje:

    1

    111

    )1()1(

    )1()1(

    =

    +=

    +=+

    n

    n

    n

    nn

    ii

    ii

    ii

    www.matematiranje.com

  • 10

    Transformiemo izraz:

    iiiii

    iiii

    ii

    ii

    ii

    212121)1(2

    )1(11)1(

    1)1(

    11

    11

    11

    22

    22

    22

    2

    =+=++=+

    +=++=+

    +=++

    +=+

    Dakle:

    iiiii ==+=

    +22

    2)1(

    11 2

    Vratimo se u 111 =

    + nii

    , dobijemo 1=ni A ovo je ( vec smo videli ) mogue za n k4= , Nk .

    www.matematiranje.com

  • 1

    Trigonometrijski oblik kompleksnog broja

    Da se podsetimo:

    Kompleksni broj je oblika yixz += x je realni deo, y je imaginarni deo kompleksnog broja, i- je imaginarna jedinica

    1=i , )1( 2 =i Dva kompleksna broja iyxz 111 += i iyxz 222 += su jednaka ako je 21 xx = i 21 yy =

    Za yixz += broj yixz =_ je konjugovano kompleksan broj.

    Modul kompleksnog broja yixz += je : 22 yxz += Kompleksni brojevi se predstavljaju u kompleksnoj ravni, gde je x-osa realna osa, a y-osa imaginarna osa.

    Primer:

    Taki A odgovara kompleksni broj 3+2i.

    Taka B odgovara kompleksnom broju -3+i.

    Ako je dat kompleksan broj yixz += onda se njegov realni deo moe zapisati kao: cosrx = a imaginarni sinry = . To moemo videti I sa slike:

    x

    y

    r

    x

    y

    z=x+yi

    xyarctg

    xytg

    rxrx

    ryry

    ==

    ==

    ==

    coscos

    sinsin

    www.matematiranje.com

  • 2

    Dakle, kompleksni broj je:

    cos sin , .(cos sin )

    z r r i tjz r i

    = += +

    Ovaj oblik se zove trigonometrijski. Ovde je r- modul, odnosno: 2 2r x y= + , ugao se zove argument kompleksnog broja. Kako su sinx i cosx periodine funkcije kompleksni broj se moe zapisati I kao :

    Zkkikrz

    +++= ))2sin()2(cos(

    Primer: Pretvoriti sledee kompleksne brojeve u trigonometrijski oblik:

    a) iz +=1 b) 31 iz += v) 1=z g) iz = Reenje: a) iz +=1 ta radimo?

    Najpre odredimo x i y, nadjemo 22 yxr += zatim xytg = i to zamenimo u

    trigonometriski oblik: )sin(cos irz += Dakle: 1,1 == yx 211 22 =+=r

    4451

    11

    ===

    =

    =

    otg

    tg

    xytg

    )sin(cos irz +=

    )4

    sin4

    (cos2 iz += www.matematiranje.com

  • 3

    b) 31 iz +=

    3

    1

    ==

    y

    x 22 yxr += 2431 ==+=

    360

    313

    ===

    ==

    o

    tgxytg

    )sin(cos irz +=

    )3

    sin3

    (cos2 iz +=

    v) 1=z Pazi: Ovo moemo zapisati i kao iz 01+= Dakle:

    ==

    =====

    oxytg

    yx

    180

    01

    00,1

    2 2( 1) 0 1

    (cos sin )1 (cos sin )cos sin

    r

    z r iz iz i

    = + =

    = += += +

    g) iz = ili 1,010 ==+= yxiz

    2

    01

    110 22

    =

    ===+=

    tg

    r

    2

    sin2

    cos

    )sin(cos

    iz

    irz

    +=+=

    www.matematiranje.com

  • 4

    esto se u zadacima radi lakeg reavanja koristi Ojlerova formula:

    cos sinxie x i x= + Primer: Napisati brojeve:

    a) 1

    b) i

    v) -2

    preko Ojlerove formule.

    Reenje:

    Savet: Ovde uvek dodajte periodinost!

    a) 1=z tj, 0,1 == yx

    ))20sin()20(cos(1))2sin()2(cos(

    00

    101 22

    kikzkikrz

    xytg

    r

    o

    +++=+++=

    ====+=

    Dakle: kik 2sin2cos1 += , pa je zamenom u cos sinxie x i x= + gde je 2x k=

    21 k ie

    k Z

    =

    b) iz = iz 10+= 1,0 == yx

    )22

    sin()22

    cos(

    ))2sin()2(cos(20

    11110 2222

    kikz

    kikrzxytg

    yxr

    +++=+++=

    ======+=+=

    Dakle )22

    sin()22

    cos( kiki +++=

    Pa je Zkei

    ik

    = + )22(

  • 5

    v) === )1(22z -1 smo nali u prolom primeru:

    [ ])2sin()2cos(22)2sin()2cos(1

    kik

    kik+++=

    +++=

    Znai

    ( 2 )

    (2 1)

    2 2

    2 2

    k i

    k i

    e

    ek Z

    +

    + = =

    Profesori esto vole da pitaju decu da nadju vrednosti ii .

    Kada znamo Ojlerov zapis, to nije teko.

    U jednom prethodnom primeru smo nali:

    Zkei

    ik

    = + )22(

    Onda je:

    iiki ei )(

    )22

    ( += Znamo pravilo za stepenovanje mnnm aa =)(

    Zkei

    eiki

    iki

    ==

    +

    +

    )22

    (

    )22

    ( 2

    Znamo da je 2 1i =

    Ako uzmemo k=0, bie:

    2ii e=

    www.matematiranje.com

  • 6

    Mnoenje I deljenje kompleksnih brojeva u trigonometrijskom obliku

    Neka su data dva kompleksna broja u trigonometrijskom obliku:

    1 1 1 1

    2 2 2 2

    (cos sin )(cos sin )

    z r iz r i

    = += +

    Onda je :

    [ ][ ])sin()cos(

    )sin()cos(

    21212

    1

    2

    1

    21212121

    +=+++=

    irr

    zz

    irrzz

    Primer: Dati su kompleksni brojevi:

    )4

    3sin4

    3(cos22

    )4

    sin4

    (cos24

    2

    1

    iz

    iz

    +=

    +=

    Nadji:

    a) 21 zz

    b) 2

    1

    zz

    Reenje:

    a)

    [ ][ ]4

    014sincos4

    )4

    34

    sin()4

    34

    cos(222421

    =+=

    +=

    +++=

    i

    izz

    www.matematiranje.com

  • 7

    b)

    [ ]

    1

    2

    4 2 3 3cos( ) sin( )4 4 4 42

    2

    8 cos( ) sin( ) 8 cos( ) sin( )2 2 2 2

    8 0 18

    z iz

    i i

    ii

    = +

    = + = = =

    Stepenovanje kompleksnog broja

    Neka je dat kompleksni broj )sin(cos irz += . Onda je (cos sin )n nz r n i n = + Ako kompleksni broj ima modul 1, tj. ako je r=1 onda je:

    sincos iz += += ninzn sincos Moavrov obrazac

    Primer:

    a) Nadji 6z ako je )18

    sin18

    (cos2 iz +=

    b) Nadji 20z ako je iz23

    21 =

    Reenja:

    a)

    )31(32)23

    21(64

    )3

    sin3

    (cos2

    )18

    6sin18

    6(cos2

    )18

    sin18

    (cos2

    6

    66

    66

    iiz

    iz

    iz

    iz

    +=+=

    +=

    +=

    +=

  • 8

    b) iz23

    21 =

    Ovde moramo najpre prebaciti kompleksni broj u trigonometrijski oblik.

    2 2

    20

    20

    11 3 1 32 ( ) ( ) 12 2 4 43

    2

    32 3 601 3

    2(cos sin )

    1(cos( ) sin( ))3 3

    cos sin3 3

    20 20 20 18 2 2 2cos sin 63 3 3 3 3 3 3

    2 2cos sin3

    o

    xr

    y

    ytgx

    tg tg

    z r i

    z i

    z i

    z i pazi

    z i

    = = + = + == =

    = = = =

    = += +

    =

    = = + = + =

    = 20

    20

    31 32 21 (1 3)2

    z i

    z i

    =

    = +

    www.matematiranje.com

  • 9

    Korenovanje kompleksnih brojeva:

    Neka je dat:

    (cos sin )

    2 2(cos sin )n n

    z r i

    k kz w r in n

    = ++ += = +

    k- uzima vrednosti od 0 do n-1.

    Sve vrednosti n-tog korena broja z, nalaze se na krunici poluprenika n r . Argumenti tih

    brojeva (vrednosti korena) ine aritmetiki niz sa razlikom n

    d 2= .

    Primer: Izraunati:

    a) 3 i

    b) 6 1

    Reenja:

    a) Kao to smo ve videli :

    2

    sin2

    cos ii +=

    Pa je: 3

    22sin

    3

    22cos3

    ki

    ki

    ++

    += gde k uzima vrednosti: 2,1,0=k

    Za k=0

    21

    23

    6sin

    6cos

    3

    02sin

    3

    02cos

    iw

    iw

    iw

    o

    o

    o

    +=

    +=

    ++

    +=

  • 10

    Za k=1

    21

    23

    65sin

    65cos

    3

    22sin

    3

    22cos

    1

    1

    1

    iw

    iw

    iw

    +=

    +=

    ++

    +=

    Za k=2

    iw

    iw

    iw

    =+=

    ++

    +=

    2

    2

    2

    69sin

    69cos

    3

    42sin

    3

    42cos

    Geometrijski gledano , 21,, wwwo su temena jednakostraninog trougla na krunici

    poluprenika 113 ==r sa centrom u 0 kompleksne ravni!

    x

    y

    WW

    W-i

    i

    1-1

    01

    2

    www.matematiranje.com

  • 11

    b) sincos1 i+= == ,1r

    5,4,3,2,1,0

    62sin

    62cos16

    =

    +++=k

    kik

    Za k=0

    21

    23

    6sin

    6cos iiwo +=+=

    Za k=1

    iiw

    iw

    =+=

    +++=

    2sin

    2cos

    62sin

    62cos

    1

    1

    Za k=2

    21

    23

    65sin

    65cos

    64sin

    64cos

    2

    2

    +=+=

    +++=

    iiw

    iw

    Za k=3

    21

    23

    67sin

    67cos

    66sin

    66cos

    3

    3

    iiw

    iw

    =+=

    +++=

    Za k=4

    iiw

    iw

    =+=

    +++=

    69sin

    69cos

    68sin

    68cos

    4

    4

    www.matematiranje.com

  • 12

    Za k=5

    21

    23

    611sin

    611cos

    610sin

    610cos

    5

    5

    iiw

    iw

    =+=

    +++=

    Geometrijski gledano, 5,...,wwo su temena pravilnog estougla!

    x

    y

    W

    W

    W

    -i

    i

    1-1

    0

    1

    2

    W

    W

    W3

    4

    5

    www.matematiranje.com

  • TRIGONOMETRIJSKI KRUG Uglovi mogu da se mere u stepenima i radijanima. Sa pojmom stepena smo se upoznali jo u osnovnoj koli i ako se seate , njega smo podelili na minute i sekunde.( 10=60` , 1`=60`` ). Da bi objasnili ta je to radijan, posmatraemo krunicu poluprenika R .Obim krunice se rauna po formuli O= 2R , a znamo da je

    14,3 .Ako uzmemo deo te krunice (kruni luk) koji je duine ba R , njemu odgovara neki centralni ugao . Mera centralnog ugla koji odgovara luku duine R je jedan radijan. Jasno je da onda pun ugao ima 2 radijana. Odnosno: 3600=2 radijana 1800= ZAPAMTI

    Vai dakle:

    radijana

    radijana

    radijana

    6060180``1

    601801`

    18010

    ==

    =

    I obrnuto: ``45`17571801 00

    = rad Primer 1: Nai radijansku meru ugla od:

    `3082)245)75)

    0

    0

    0

    vba

    Reenje: a) Kako je radijana180

    10 = to je 125

    18075750 ==

    b) 36

    49180

    2452450 == v)

    2411

    6018030

    18082`30820 =+=

    www.matematiranje.com

  • Primer 2. Nai meru u stepenima ugla ija je radijanska mera:

    radijanav

    b

    a

    5)6

    11)

    43)

    Reenje:

    ``45`28286``45`88285``225`85285

    ``)45`1757(55)

    330618011

    611)

    13541803

    43)

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    ===

    ===

    ==

    radijanav

    b

    a

    Dalje smo ugao definisali kao dve poluprave sa zajednikim poetkom.A moemo razmiljati i ovako:Uoimo jednu polupravu koja moe da se obre oko svoje poetne take O.Pri obrtanju emo razlikovati dva smera: POZITIVAN smer suprotan od smera kretanja kazaljke na asovniku i NEGATIVAN- smer kretanja kazaljke asovnika. Ako obeleimo sa a poetni a sa b zavrni poloaj poluprave nakon obrtanja oo take O u jednom ili drugom smeru, ugao ab zovemo ORIJENTISAN UGAO.

    O a

    b

    TRIGONOMETRIJSKI KRUG je krug poluprenika 1 iji je centar u koordinatnom poetku.

    www.matematiranje.com

  • 0x

    y

    A(1,0).

    Taka A(1,0) koja pripada trigonometrijskom krugu zove se POETNA taka. Na trigonometrijskom krugu emo posmatrati razliite lukove koji svi poinju u taki A. Luk koji obilazimo u smeru suprotnom od kazaljke na asovniku je POZITIVAN luk, a u smeru kazaljke je NEGATIVAN luk. Uglovi po kvadrantima idu ovako:

    x

    y

    . 2

    23

    2

    0

    III

    III IV

    iz I kvadranta: 2

    0

  • Uglovi 0, 2 , ,

    23 , su granini i uzima se da nisu ni u jednom kvadrantu.

    Uglove ije emo vrednosti oitavati sa trigonometrijskog kruga su sledei:

    0 360 2o o = =

    306

    o =

    603

    o =45

    4o =

    902

    o =21203

    o =31354

    o =51506

    o =

    180o =

    72106

    o =

    52254

    o =42403

    o =32702

    o =

    53003

    o =

    113306

    o =73154

    o =1

    1

    11

    Sinus i kosinus proizvoljnog ugla Za bilo koji proizvoljan ugao uvek jedan krak poklopimo sa x osom, tj, sa poetnom takom A(1,0), drugi krak see trigonometrijski u nekoj taki M(x0,y0). Iz te take spustimo normale na x i y osu. Te duine su: - Na x-osi cos ( cos =x0) - Na y-osi sin (sin =y0)

    www.matematiranje.com

  • xy

    .

    sin

    cos

    M(x ,y )00

    Evo naeg predloga kako da zapamtite vrednosti i da ih proitate sa kruga. Zapamtimo tri broja:

    21 ,

    22 ,

    23

    koji su poreani od najmanjeg do najveeg.

    Broj u sredini 22 odgovara uglovima koji su sredine kvadranata!

    Znai sinusi i kosinusi uglova od 45 , 135 , 225 i 315 stepeni imaju vrednost 22 , samo vodimo rauna da li

    je ta vrednost +22 ili -

    22 .

    Evo to na slikama , pa e biti jasnije:

    0

    x

    y

    .1

    145 0

    sin 450=cos450=22

    www.matematiranje.com

  • 0x.

    y

    1

    -1

    1350

    sin 1350=22 a cos 1350= -

    22

    x

    y

    .

    2250

    -1

    -1

    sin 2250= - 22 cos 2250= -

    22

    x

    y

    .

    3150

    1

    -1

    sin 3150= - 22 a cos 3150=

    22

    www.matematiranje.com

  • Ta ostale uglove vrednosti e biti 22 ili

    23 , naravno opet gledamo da li je + ili - .

    Evo par primera: Primer1. Nai sin 600 i cos 600

    x

    y

    .

    sin 60

    cos 600

    0

    600

    Kako ugao od 600 nije sredina kvadranta, to e vrednosti za sin 600 i cos 600 biti 21 i

    23 i to obe

    pozitivne.Poto je crta za sin 600 dua, ona mora biti 23 (jer je vei broj) a cos 600 je

    21 jer je crta tu kraa.

    Dakle: sin 600=23 i cos 600 =

    21

    Primer 2. Nai sin1500 i cos 1500

    x

    y

    .sin 150

    cos 150

    1500

    0

    0

    Crta za sin1500 je kraa i pozitivna a crta za cos 1500 je dua i negativna, pa je : sin1500=21 a cos 1500=-

    23

  • Primer 3.

    Nai sin3

    4 i cos3

    4 . Ako date uglove u radijanima prebacimo u stepene, dobijamo da je to

    34 = 2400

    x

    y

    .

    sin240

    cos240

    240

    0

    0

    0

    Znai, radi se o uglu u treem kvadrantu i nije sredina kvadranta. Primetiemo da su obe vrednosti negativne,

    sinus je dui a kosinus krai. Zakljuujemo: sin3

    4 = -23 i cos

    34 = -

    21

    Primer 4. Nai sin(- 300) i cos(- 300) Ovaj ugao, poto je negativan ide u smeru kazaljke na satu. U pozitivnom smeru to bi bio ugao od 3300.

    x

    y

    .

    sin(-30 )

    cos(-30 )

    -30

    0

    0

    0

    sin(- 300) = sin 3300=-21 i cos(- 300)=cos3300=

    23

    Da pogledamo ta je sa uglovima od 0, 2 , ,

    23

    www.matematiranje.com

  • xy

    .10

    0

    Kraci ovog ugla se poklapaju , x osu seku do jedinice, a y osu nigde, zato je cos00=1 (cela crta) a sin00=0 (nema crte)

    x

    y

    .

    1

    900

    Ugao od 900 see y osu po celoj crti a x osu nigde. Pa je sin 900=1 a cos 900=0

    x

    y

    .0

    180-1

    sin 1800=0 cos 1800= - 1

    www.matematiranje.com

  • 0x

    y

    .

    -1270

    sin2700=-1 cos 2700=0 Tangens i kontangens proizvoljnog ugla

    Ve smo se ranije upoznali sa formulama

    cossin=tg i

    sincos=ctg , naravno pod uslovima da

    su imenioci razliiti od nule.

    Moemo zakljuiti da je tg definisan za cos 0 ,odnosno za 2 +k , kZ

    A ctg za sin 0, odnosno za k , kZ To znai da ako znamo da naemo sin i cos , znamo i tg i ctg Primer 1. Nai:

    a) tg4

    b) ctg 3000

    a) tg4 = tg 450=

    22

    22

    45cos45sin

    0

    0

    = =1

    b) ctg 3000=33

    23

    21

    300sin300cos

    0

    0

    =

    =

    www.matematiranje.com

  • Nauimo sada gde se itaju tangensi i kotangensi na trigonometrijskom krugu. Uoimo pravu x=1. Ona oigledno prolazi kroz taku A(1,0) i paralelna je sa y osom.Jedan krak datog ugla opet poklopimo sa x osom a drugi krak e sei ovu pravu x=1 koju emo zvati TANGENSNA osa . Odseak na tangensnoj osi je ustvari vrednost za tg . Evo to na slici:

    y

    .A(1,0)

    tg

    tangensna osa

    x

    y

    .A(1,0)

    tg

    tangensna osa

    Uoimo sada pravu y=1 koja prolazi kroz taku B(0,1) i paralelna je x osi. Tu pravu emo zvati KOTANGENSNA osa i na njoj emo oitavati vrednost za kotangense uglova. Evo slike:

    x

    y

    .

    tg

    x

    y

    .

    tg tangensna osac koB(0,1)

    www.matematiranje.com

  • Ovde razmiljamo slino kao za sinuse i cosinuse, samo moramo da zapamtimo nova tri broja :

    33 , 1, 3

    Broj 1, pozitivan ili negativan je vrednost za tangense i kotangense uglova koji su sredine kvadranata, tj. za 45,135,225 i 315 stepeni a za ostale uglove gledamo duinu CRTA koje odsecaju na tangensnoj i kotangesnoj osi i da li je pozitivna ili negativna.

    Vea crta je 3 , a manja je 33

    Evo nekoliko primera:

    x

    y

    .

    tg45

    ctg45

    45

    0

    0

    0

    tg450=1 i ctg450=1 Sredina kvadranta je u pitanju, pa su vrednosti 1.

    x

    y

    .120

    tg120

    ctg1200

    0

    0

    PAZI: Poto krak ugla ne see tangensnu osu ,moramo ga produiti do preseka sa osom. Uoimo da su obe vrednosti negativne i da je tangens dui a kotangens krai!

    Dakle : tg 1200= - 3 i ctg 1200= - 33

    www.matematiranje.com

  • x

    y

    .

    tg240

    ctg240

    240

    0

    0

    0

    tg2400= 3 i ctg 2400=33 (uoi duine ovih podebljanih crta)

    ta je sa graninim uglovima?

    x

    y

    . 2

    23

    2

    0

    Za 0 stepeni vidimo da ugao ne see nigde tangensnu osu , pa je tg00=0, za ctg00 krak i kotangensna osa idu paralelno, pa kaemo da ctgx tei beskonanosti kad x tei nuli u pozitivnom smeru. Slino je za ugao od 1800. Opet je tangens nula a kotangens tei - . Za ugao od 900 je obrnuta situacija: ctg900=0 a tg900 tei + . Za ugao od 2700 je ctg2700=0 a tg2700 tei - .

    www.matematiranje.com

  • 0 360 2o o = =

    306

    o =

    603

    o =45

    4o =

    902

    o =21203

    o =31354

    o =51506

    o =

    180o =

    72106

    o =

    52254

    o =42403

    o =32702

    o =

    53003

    o =

    113306

    o =73154

    o =

    12

    12

    22

    22

    32

    32

    1

    1

    12

    12

    32

    32

    22

    22

    11

    Evo male pomoi za one koji su nauili da se snalaze na krugu!

    www.matematiranje.com