146
Matematika I Katedra za matematiku, FSB Raˇ cun trigonometrijskih funkcija Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Raˇ cun trigonom. funkcija 1 / 88

Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

  • Upload
    others

  • View
    30

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Matematika IKatedra za matematiku, FSB

Racun trigonometrijskih funkcija

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 1 / 88

Page 2: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Sadrzaj

Sadrzaj:1 Uvodna ponavljanja

1.1 Mjerenje kutova∗

1.2 Trigonometrijske funkcije kutova∗

1.3 Realne trigonometrijske funkcije ∗

1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

1.5 sin i cos kao koordinate tocke koja jednoliko kruzi1.6 Limesi trigonometrijskih funkcija

2 Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija2.1 Derivacije trigonometrijskih funkcija2.2 Integriranje trigonometrijskih funkcija2.3 sin i cos su ”beskonacni polinomi” ∗

3 Arkus funkcije3.1 Inverzne funkcije (ponavljanje)3.2 Deriviranje inverzne funkcije3.3 Arkussinus i arkuskosinus3.4 Arkustangens i arkuskotangens

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 2 / 88

Page 3: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Ciljevi ucenja

Ciljevi ucenja:Prisjetit cemo se definicija trigonometrijskih funkcija i izgledanjihovih grafova

Primjenit cemo to znanje na jednoliko kruzno gibanjeIzracunat cemo tablicu derivacija trigonometrijskih funkcija iodgovarajucih integralaNaucit cemo kako razviti sinus i kosinus u beskonacne polinomeNaucit cemo kako derivirati inverznu funkcijuDefinirat cemo arkus funkcijeIzracunat cemo tablicu derivacija arkus funkcija i odgovarajucihintegrala

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 3 / 88

Page 4: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Ciljevi ucenja

Ciljevi ucenja:Prisjetit cemo se definicija trigonometrijskih funkcija i izgledanjihovih grafovaPrimjenit cemo to znanje na jednoliko kruzno gibanjeIzracunat cemo tablicu derivacija trigonometrijskih funkcija iodgovarajucih integrala

Naucit cemo kako razviti sinus i kosinus u beskonacne polinomeNaucit cemo kako derivirati inverznu funkcijuDefinirat cemo arkus funkcijeIzracunat cemo tablicu derivacija arkus funkcija i odgovarajucihintegrala

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 3 / 88

Page 5: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Ciljevi ucenja

Ciljevi ucenja:Prisjetit cemo se definicija trigonometrijskih funkcija i izgledanjihovih grafovaPrimjenit cemo to znanje na jednoliko kruzno gibanjeIzracunat cemo tablicu derivacija trigonometrijskih funkcija iodgovarajucih integralaNaucit cemo kako razviti sinus i kosinus u beskonacne polinome

Naucit cemo kako derivirati inverznu funkcijuDefinirat cemo arkus funkcijeIzracunat cemo tablicu derivacija arkus funkcija i odgovarajucihintegrala

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 3 / 88

Page 6: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Ciljevi ucenja

Ciljevi ucenja:Prisjetit cemo se definicija trigonometrijskih funkcija i izgledanjihovih grafovaPrimjenit cemo to znanje na jednoliko kruzno gibanjeIzracunat cemo tablicu derivacija trigonometrijskih funkcija iodgovarajucih integralaNaucit cemo kako razviti sinus i kosinus u beskonacne polinomeNaucit cemo kako derivirati inverznu funkciju

Definirat cemo arkus funkcijeIzracunat cemo tablicu derivacija arkus funkcija i odgovarajucihintegrala

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 3 / 88

Page 7: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Ciljevi ucenja

Ciljevi ucenja:Prisjetit cemo se definicija trigonometrijskih funkcija i izgledanjihovih grafovaPrimjenit cemo to znanje na jednoliko kruzno gibanjeIzracunat cemo tablicu derivacija trigonometrijskih funkcija iodgovarajucih integralaNaucit cemo kako razviti sinus i kosinus u beskonacne polinomeNaucit cemo kako derivirati inverznu funkcijuDefinirat cemo arkus funkcije

Izracunat cemo tablicu derivacija arkus funkcija i odgovarajucihintegrala

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 3 / 88

Page 8: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Ciljevi ucenja

Ciljevi ucenja:Prisjetit cemo se definicija trigonometrijskih funkcija i izgledanjihovih grafovaPrimjenit cemo to znanje na jednoliko kruzno gibanjeIzracunat cemo tablicu derivacija trigonometrijskih funkcija iodgovarajucih integralaNaucit cemo kako razviti sinus i kosinus u beskonacne polinomeNaucit cemo kako derivirati inverznu funkcijuDefinirat cemo arkus funkcijeIzracunat cemo tablicu derivacija arkus funkcija i odgovarajucihintegrala

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 3 / 88

Page 9: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Ciljevi ucenja

Ciljevi ucenja:Prisjetit cemo se definicija trigonometrijskih funkcija i izgledanjihovih grafovaPrimjenit cemo to znanje na jednoliko kruzno gibanjeIzracunat cemo tablicu derivacija trigonometrijskih funkcija iodgovarajucih integralaNaucit cemo kako razviti sinus i kosinus u beskonacne polinomeNaucit cemo kako derivirati inverznu funkcijuDefinirat cemo arkus funkcijeIzracunat cemo tablicu derivacija arkus funkcija i odgovarajucihintegrala

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 3 / 88

Page 10: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.1 Mjerenje kutova∗

RACUN TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA

1. UVODNA PONAVLJANJA1.1 MJERENJE KUTOVA∗

U STUPNJEVIMA:

PUNI KUT IMA 360◦

(Babilonska konvencija)12

PUNOG KUTA =12

360◦ = 180◦

16

PUNOG KUTA =16

360◦ = 60◦

itd.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 4 / 88

Page 11: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.1 Mjerenje kutova∗

U RADIJANIMA:

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 5 / 88

Page 12: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.1 Mjerenje kutova∗

DAKLE:

0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦ 120◦ 135◦ 150◦ 180◦ 270◦ 360◦

22π

33π

45π

22π

VEZA STUPNJEVA I RADIJANA

x◦ = y (rad) ⇐⇒ x◦

y=

180◦

π

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 6 / 88

Page 13: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 1.

Koliko je stupnjeva7π

5?

Rjesenje:

x◦ =7π

5⇐⇒ x◦

7π/5=

180◦

π

5x◦

7π=

180◦

π

5x◦�π = 180◦ ·7�π

x◦ = 36◦ ·7 = 252◦���

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 7 / 88

Page 14: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 1.

Koliko je stupnjeva7π

5?

Rjesenje:

x◦ =7π

5⇐⇒ x◦

7π/5=

180◦

π

5x◦

7π=

180◦

π

5x◦�π = 180◦ ·7�π

x◦ = 36◦ ·7 = 252◦���

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 7 / 88

Page 15: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 1.Izraziti u stupnjevima:

a)5π

9b) −7π

12c) 3.2 d) −7.22

ZADATAK 2.Izraziti u radijanima:

a) 27◦ b) 150◦ c) −300◦ d) 480◦

Rjesenje 1:

a) 100◦ b) −105◦ c) 183.35◦ d) −413.68◦

Rjesenje 2:

a)3π

20≈ 0.47 b)

6≈ 2.62 c) − 5π

3≈−5.24 d)

3≈ 8.38

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 8 / 88

Page 16: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 1.Izraziti u stupnjevima:

a)5π

9b) −7π

12c) 3.2 d) −7.22

ZADATAK 2.Izraziti u radijanima:

a) 27◦ b) 150◦ c) −300◦ d) 480◦

Rjesenje 1:

a) 100◦ b) −105◦ c) 183.35◦ d) −413.68◦

Rjesenje 2:

a)3π

20≈ 0.47 b)

6≈ 2.62 c) − 5π

3≈−5.24 d)

3≈ 8.38

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 8 / 88

Page 17: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 1.Izraziti u stupnjevima:

a)5π

9b) −7π

12c) 3.2 d) −7.22

ZADATAK 2.Izraziti u radijanima:

a) 27◦ b) 150◦ c) −300◦ d) 480◦

Rjesenje 1:

a) 100◦ b) −105◦ c) 183.35◦ d) −413.68◦

Rjesenje 2:

a)3π

20≈ 0.47 b)

6≈ 2.62 c) − 5π

3≈−5.24 d)

3≈ 8.38

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 8 / 88

Page 18: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 1.Izraziti u stupnjevima:

a)5π

9b) −7π

12c) 3.2 d) −7.22

ZADATAK 2.Izraziti u radijanima:

a) 27◦ b) 150◦ c) −300◦ d) 480◦

Rjesenje 1:

a) 100◦ b) −105◦ c) 183.35◦ d) −413.68◦

Rjesenje 2:

a)3π

20≈ 0.47 b)

6≈ 2.62 c) − 5π

3≈−5.24 d)

3≈ 8.38

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 8 / 88

Page 19: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Duljina luka i povrsina isjecka∗

DULJINA LUKA KRUZNICE I POVRSINA KRUZNOG ISJECKA∗

x = α (u radijanima):

l = rα P =12

r2α

x = β◦ (u stupnjevima):

l =π

180rβ P =

π

360r2

β

Kada koristimo radijansku mjeru, formule su jednostavnije.

Zato cemo od sada koristiti samo radijane!

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 9 / 88

Page 20: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 3.Koliki sredisnji kut razapinje kruzni luk duljine 16m, na kruzniciradijusa 4m. Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

ZADATAK 4.

Kolika je duljina kruznog luka, za kut α =π

4(radijana) na kruznici

radijusa 8m? Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

Rjesenje 3:α = 4 Pα = 32m2

Rjesenje 4:

lα = 2πm ≈ 6.28m Pα = 8πm2 ≈ 25.13m2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 10 / 88

Page 21: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 3.Koliki sredisnji kut razapinje kruzni luk duljine 16m, na kruzniciradijusa 4m. Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

ZADATAK 4.

Kolika je duljina kruznog luka, za kut α =π

4(radijana) na kruznici

radijusa 8m? Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

Rjesenje 3:α = 4 Pα = 32m2

Rjesenje 4:

lα = 2πm ≈ 6.28m Pα = 8πm2 ≈ 25.13m2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 10 / 88

Page 22: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 3.Koliki sredisnji kut razapinje kruzni luk duljine 16m, na kruzniciradijusa 4m. Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

ZADATAK 4.

Kolika je duljina kruznog luka, za kut α =π

4(radijana) na kruznici

radijusa 8m? Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

Rjesenje 3:α = 4 Pα = 32m2

Rjesenje 4:

lα = 2πm ≈ 6.28m Pα = 8πm2 ≈ 25.13m2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 10 / 88

Page 23: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 3.Koliki sredisnji kut razapinje kruzni luk duljine 16m, na kruzniciradijusa 4m. Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

ZADATAK 4.

Kolika je duljina kruznog luka, za kut α =π

4(radijana) na kruznici

radijusa 8m? Kolika je povrsina pripadnog isjecka?

Rjesenje 3:α = 4 Pα = 32m2

Rjesenje 4:

lα = 2πm ≈ 6.28m Pα = 8πm2 ≈ 25.13m2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 10 / 88

Page 24: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.2 Trigonometrijske funkcije kutova∗

1.2 TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE KUTOVA∗

h (hipotenuza)

s (suprotna kateta)

p (prilezeca kateta)

sinα =sh

cosα =ph

tgα =sp

ctgα =ps

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 11 / 88

Page 25: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 2.

Dokazimo sinα = cos(

π

2−α

)i cosα = sin

2−α

)

Rjesenje:

sinα =bc

= cos(

π

2−α

)cosα =

ac

= sin(

π

2−α

)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 12 / 88

Page 26: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 2.

Dokazimo sinα = cos(

π

2−α

)i cosα = sin

2−α

)

Rjesenje:

sinα =bc

= cos(

π

2−α

)cosα =

ac

= sin(

π

2−α

)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 12 / 88

Page 27: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 5.Izracunati:

a) sinπ

4, sin

π

3, sin

π

6

b) cosπ

4, cos

π

3, cos

π

6

Rjesenje 5: Iz trokuta

vidimo:a)

√2

2,

√3

2,

12

b)√

22

,12,

√3

2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 13 / 88

Page 28: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 5.Izracunati:

a) sinπ

4, sin

π

3, sin

π

6

b) cosπ

4, cos

π

3, cos

π

6

Rjesenje 5: Iz trokuta

vidimo:a)

√2

2,

√3

2,

12

b)√

22

,12,

√3

2Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 13 / 88

Page 29: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

DAKLE:

α0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦

0 π/6 π/4 π/3 π/2

sinα

√0

2

√1

2

√2

2

√3

2

√4

2

cosα

√4

2

√3

2

√2

2

√1

2

√0

2

Naravno:√

02

= 0,√

12

=12

,√

42

= 1

α0◦ 30◦ 45◦ 60◦ 90◦

0 π/6 π/4 π/3 π/2

tgα 01√3

1√

3 ∞

ctgα ∞√

3 11√3

0

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 14 / 88

Page 30: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.3 Realne trigonometrijske funkcije ∗

1.3 REALNE TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE(definirane ”radijanski”, tj. na jedinicnoj kruznici)∗

sin i cos

sto je u skladu s predhodnim:

cosϕ =x1

sinϕ =y1

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 15 / 88

Page 31: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 3.Dokazimo: sin(−ϕ) =−sinϕ i cos(−ϕ) = cosϕ

Rjesenje:

x = cosϕ = cos(−ϕ)

y = sinϕ

−y = sin(−ϕ)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 16 / 88

Page 32: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 3.Dokazimo: sin(−ϕ) =−sinϕ i cos(−ϕ) = cosϕ

Rjesenje:

x = cosϕ = cos(−ϕ)

y = sinϕ

−y = sin(−ϕ)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 16 / 88

Page 33: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 6.Izraziti

a) sin(ϕ + 2π), sin(ϕ−2π), sin(ϕ + 4π), sin(ϕ−4π)

b) cos(ϕ + 2π), cos(ϕ−2π), cos(ϕ + 4π), cos(ϕ−4π)

pomocu sinϕ, cosϕ .

ZADATAK 7.Izraziti

a) sin(ϕ + π), sin(ϕ−π), sin(

ϕ +π

2

), sin

(ϕ− π

2

)b) cos(ϕ + π), cos(ϕ−π), cos

(ϕ +

π

2

), cos

(ϕ− π

2

)pomocu sinϕ, cosϕ .

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 17 / 88

Page 34: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 8.Izraziti

a) sin(27π), b) cos(

26π

3

), c) cos(−π) d) sin

(−π

6

).

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 18 / 88

Page 35: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 8.Izraziti

a) sin(27π), b) cos(

26π

3

), c) cos(−π) d) sin

(−π

6

).

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 18 / 88

Page 36: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

Rjesenje 6: Iz trigonometrijske kruznice (dane gore) vidimo:

a) sinϕ

b) cosϕ

Rjesenje 7: Iz trigonometrijske kruznice (dane gore) vidimo:

a) −sinϕ, −sinϕ, cosϕ, −cosϕ

b) −cosϕ, −cosϕ, −sinϕ, sinϕ

Rjesenje 8:

a) 0 b) −12

c) −1 d) −12

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 19 / 88

Page 37: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

Rjesenje 6: Iz trigonometrijske kruznice (dane gore) vidimo:

a) sinϕ

b) cosϕ

Rjesenje 7: Iz trigonometrijske kruznice (dane gore) vidimo:

a) −sinϕ, −sinϕ, cosϕ, −cosϕ

b) −cosϕ, −cosϕ, −sinϕ, sinϕ

Rjesenje 8:

a) 0 b) −12

c) −1 d) −12

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 19 / 88

Page 38: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

Rjesenje 6: Iz trigonometrijske kruznice (dane gore) vidimo:

a) sinϕ

b) cosϕ

Rjesenje 7: Iz trigonometrijske kruznice (dane gore) vidimo:

a) −sinϕ, −sinϕ, cosϕ, −cosϕ

b) −cosϕ, −cosϕ, −sinϕ, sinϕ

Rjesenje 8:

a) 0 b) −12

c) −1 d) −12

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 19 / 88

Page 39: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Jednolika kruzna gibanja opisujemo pomocu sin i cos

Jednolika kruzna gibanja opisujemo pomocu funkcija sin i cos

PRIMJER 4.Opisimo jednoliko kruzno gibanje po kruznici radijusa r = 3 brzinomv = 2.

Rjesenje:

x = 3 cos2t3

y = 3 sin2t3

vr

:= ω

x = r cosvr

t

y = r sinvr

t

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 20 / 88

Page 40: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Jednolika kruzna gibanja opisujemo pomocu sin i cos

Jednolika kruzna gibanja opisujemo pomocu funkcija sin i cos

PRIMJER 4.Opisimo jednoliko kruzno gibanje po kruznici radijusa r = 3 brzinomv = 2.

Rjesenje:

x = 3 cos2t3

y = 3 sin2t3

vr

:= ω

x = r cosvr

t

y = r sinvr

t

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 20 / 88

Page 41: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 9.

a) Tocka se giba po jedinicnoj kruznici, prelazeci u jedinicivremena 3 jedinice puta. Prikazi koordinate tocke kaofunkciju vremena.

b) Tocka se po kruznici radijusa 4 giba jedinicnom brzinom(tj. jedinicu puta prevaljuje u jedinici vremena). Prikazikoordinate tocke kao funkciju vremena.

c) Tocka se giba po kruznici radijusa 2, prelazeci u jedinicivremena 3 jedinice puta. Prikazi koordinate tocke kaofunkciju vremena.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 21 / 88

Page 42: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 9.

a) Tocka se giba po jedinicnoj kruznici, prelazeci u jedinicivremena 3 jedinice puta. Prikazi koordinate tocke kaofunkciju vremena.

b) Tocka se po kruznici radijusa 4 giba jedinicnom brzinom(tj. jedinicu puta prevaljuje u jedinici vremena). Prikazikoordinate tocke kao funkciju vremena.

c) Tocka se giba po kruznici radijusa 2, prelazeci u jedinicivremena 3 jedinice puta. Prikazi koordinate tocke kaofunkciju vremena.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 21 / 88

Page 43: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 9.

a) Tocka se giba po jedinicnoj kruznici, prelazeci u jedinicivremena 3 jedinice puta. Prikazi koordinate tocke kaofunkciju vremena.

b) Tocka se po kruznici radijusa 4 giba jedinicnom brzinom(tj. jedinicu puta prevaljuje u jedinici vremena). Prikazikoordinate tocke kao funkciju vremena.

c) Tocka se giba po kruznici radijusa 2, prelazeci u jedinicivremena 3 jedinice puta. Prikazi koordinate tocke kaofunkciju vremena.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 21 / 88

Page 44: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

Rjesenje:

a) x = cos(3t), y = sin(3t)

b) r = 4, ω =vr

=14

; x = 4 cos t4 , y = 4 sin t

4

c) r = 2, ω =32

; x = 2 cos 3t2 , y = 2 sin 3t

2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 22 / 88

Page 45: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

Realne funkcije tg i ctg∗

tgϕ =sinϕ

cosϕctgϕ =

cosϕ

sinϕ

Na jedinicnoj kruznici:

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 23 / 88

Page 46: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 5.

Popunimo tablicu:

α 0π

23π

43π

27π

42π

tgα

ctgα

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 24 / 88

Page 47: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

Rjesenje:

α 0π

23π

43π

27π

42π

tgα 0 1 ±∞ −1 0 1 ±∞ −1 0ctgα ±∞ 1 0 −1 ±∞ 1 0 −1 ±∞

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 25 / 88

Page 48: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 10.Izracunati:

a) tg0, tgπ

6, tg

π

4, tg

π

3tg

π

2

b) ctg0, ctgπ

6, ctg

π

4, ctg

π

3ctg

π

2

po formulama: tgϕ =sinϕ

cosϕ, ctgϕ =

cosϕ

sinϕ

Rjesenje:

a) 0,1√3, 1,

√3 ±∞

b) ±∞,√

3, 1,1√3, 0

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 26 / 88

Page 49: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 10.Izracunati:

a) tg0, tgπ

6, tg

π

4, tg

π

3tg

π

2

b) ctg0, ctgπ

6, ctg

π

4, ctg

π

3ctg

π

2

po formulama: tgϕ =sinϕ

cosϕ, ctgϕ =

cosϕ

sinϕ

Rjesenje:

a) 0,1√3, 1,

√3 ±∞

b) ±∞,√

3, 1,1√3, 0

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 26 / 88

Page 50: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

1.4 GRAFOVI TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA∗

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 27 / 88

Page 51: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

PERIODICKI SE PONAVLJA

PERIODICKI SE PONAVLJA

PERIOD FUNKCIJA sin I cos JE 2π

Sjeti se kruznice!Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 28 / 88

Page 52: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

PERIOD FUNKCIJA tg I ctg JE π

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 29 / 88

Page 53: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

Funkcija f(t) je periodicna ako postoji broj T(6= 0) takav da:

f(t + T) = f(t) .

Najmanji takav T > 0 zove se period funkcije f .

PRIMJER 6.Koliki je period funkcije f(t) = 3sin(4t)?

Rjesenje:

f (t + T ) = f (t) =⇒ 3sin(4(t + T )

)= 3sin(4t)

=⇒ sin(4t + 4T ) = sin(4t)

petiod sinusa je 2π =⇒ 4T = 2π, T = π/2���

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 30 / 88

Page 54: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

Funkcija f(t) je periodicna ako postoji broj T(6= 0) takav da:

f(t + T) = f(t) .

Najmanji takav T > 0 zove se period funkcije f .

PRIMJER 6.Koliki je period funkcije f(t) = 3sin(4t)?

Rjesenje:

f (t + T ) = f (t) =⇒ 3sin(4(t + T )

)= 3sin(4t)

=⇒ sin(4t + 4T ) = sin(4t)

petiod sinusa je 2π =⇒ 4T = 2π, T = π/2���

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 30 / 88

Page 55: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

Funkcija f(t) je periodicna ako postoji broj T(6= 0) takav da:

f(t + T) = f(t) .

Najmanji takav T > 0 zove se period funkcije f .

PRIMJER 6.Koliki je period funkcije f(t) = 3sin(4t)?

Rjesenje:

f (t + T ) = f (t) =⇒ 3sin(4(t + T )

)= 3sin(4t)

=⇒ sin(4t + 4T ) = sin(4t)

petiod sinusa je 2π =⇒ 4T = 2π, T = π/2���

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 30 / 88

Page 56: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

Funkcija f(t) je periodicna ako postoji broj T(6= 0) takav da:

f(t + T) = f(t) .

Najmanji takav T > 0 zove se period funkcije f .

PRIMJER 6.Koliki je period funkcije f(t) = 3sin(4t)?

Rjesenje:

f (t + T ) = f (t) =⇒ 3sin(4(t + T )

)= 3sin(4t)

=⇒ sin(4t + 4T ) = sin(4t)

petiod sinusa je 2π =⇒ 4T = 2π, T = π/2���

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 30 / 88

Page 57: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.4 Grafovi trigonometrijskih funkcija∗

Funkcija f(t) je periodicna ako postoji broj T(6= 0) takav da:

f(t + T) = f(t) .

Najmanji takav T > 0 zove se period funkcije f .

PRIMJER 6.Koliki je period funkcije f(t) = 3sin(4t)?

Rjesenje:

f (t + T ) = f (t) =⇒ 3sin(4(t + T )

)= 3sin(4t)

=⇒ sin(4t + 4T ) = sin(4t)

petiod sinusa je 2π =⇒ 4T = 2π, T = π/2���

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 30 / 88

Page 58: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.5 sin i cos kao koordinate tocke koja jednoliko kruzi

1.6 sin I cos KAO KOORDINATE TOCKEKOJA JEDNOLIKO KRUZI

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 31 / 88

Page 59: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 7.Koje jednoliko kruzno gibanje opisuje x = 3cos(4t), y = 3sin(4t)?

Rjesenje:Koordinate tocke koja se jednoliko kruzno giba po kruznici radijusa r skutnom brzinom ω opisane su jednadzbama:

x = r cos(ω t), y = r sin

(ω t).

Dakle, radi se o gibanju po kruznici radijusa r = 3 s kutnom brzinomω = 4.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·Period gibanja je vrijeme T opotrebno za jedan krug:

ωT = 2π =⇒ T = 2π/ω.Dakle, period naseg gibanja je T = 2π/4 = π/2.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·Frekvencija gibanja je broj okreta ν u jedinici vremena:

ν = 1/T .Dakle, frekvencija naseg gibanja je ν = 2/π.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 32 / 88

Page 60: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjer

PRIMJER 7.Koje jednoliko kruzno gibanje opisuje x = 3cos(4t), y = 3sin(4t)?

Rjesenje:Koordinate tocke koja se jednoliko kruzno giba po kruznici radijusa r skutnom brzinom ω opisane su jednadzbama:

x = r cos(ω t), y = r sin

(ω t).

Dakle, radi se o gibanju po kruznici radijusa r = 3 s kutnom brzinomω = 4.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·Period gibanja je vrijeme T opotrebno za jedan krug:

ωT = 2π =⇒ T = 2π/ω.Dakle, period naseg gibanja je T = 2π/4 = π/2.

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·Frekvencija gibanja je broj okreta ν u jedinici vremena:

ν = 1/T .Dakle, frekvencija naseg gibanja je ν = 2/π.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 32 / 88

Page 61: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Jednoliko kruzno gibanje

JEDNOLIKO KRUZNO GIBANJE

Ako se tocka (x ,y) giba po kruznici radijusa r s kutnom brzinom ω

onda je:x = r cos

(ω t), y = r sin

(ω t)

Vrijeme jednog okreta T , tj. period kruznog gibanja je:

T = 2π/ω

Frekvencija ν tog gibanja, tj. broj okreta u jedinici vremena je:

ν = 1/T

Brzina gibanja v je:v = ω r

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 33 / 88

Page 62: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 8. a)Skicirajmo graf funkcije y = 3sin(4t).

Rjesenje:

Period: T =2π

4=

π

2Amplituda: A = 3, tj. −3≤ y ≤ 3

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 34 / 88

Page 63: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 8. a)Skicirajmo graf funkcije y = 3sin(4t).

Rjesenje:

Period: T =2π

4=

π

2Amplituda: A = 3, tj. −3≤ y ≤ 3

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 34 / 88

Page 64: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 9. b)Skicirajmo graf funkcije y =−3sin(4t).

Rjesenje:

Period: T =π

2; Amplituda: A = 3, tj. −3≤ y ≤ 3

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 35 / 88

Page 65: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 9. b)Skicirajmo graf funkcije y =−3sin(4t).

Rjesenje:

Period: T =π

2; Amplituda: A = 3, tj. −3≤ y ≤ 3

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 35 / 88

Page 66: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 10. c)Skicirajmo graf funkcije y =−2cos(3t).

Rjesenje:

Period: T =2π

3; Amplituda: A = 2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 36 / 88

Page 67: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 10. c)Skicirajmo graf funkcije y =−2cos(3t).

Rjesenje:

Period: T =2π

3; Amplituda: A = 2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 36 / 88

Page 68: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 11. d)

Skicirajmo graf funkcije y =13

sin(

t− π

4

).

Rjesenje:

Period: T = 2π; Amplituda: A =13

Fazni pomak, tj. pocetak vala: t− π

4= 0 ⇒ t =

π

4

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 37 / 88

Page 69: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 11. d)

Skicirajmo graf funkcije y =13

sin(

t− π

4

).

Rjesenje:

Period: T = 2π; Amplituda: A =13

Fazni pomak, tj. pocetak vala: t− π

4= 0 ⇒ t =

π

4

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 37 / 88

Page 70: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 12. e)

Skicirajmo graf funkcije y = cos(

2t +π

4

).

Rjesenje:

Period: T =2π

2= π; Amplituda: A = 1

Fazni pomak, tj. pocetak vala: t =−π

8

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 38 / 88

Page 71: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Primjeri

PRIMJER 12. e)

Skicirajmo graf funkcije y = cos(

2t +π

4

).

Rjesenje:

Period: T =2π

2= π; Amplituda: A = 1

Fazni pomak, tj. pocetak vala: t =−π

8

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 38 / 88

Page 72: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

ZADATAK 11.Skicirati grafove:

a) y = cos(

2t +π

2

),

b) y =−12

sin(3t−π) ,

c) y =−tg(

t2

),

d) y = 2ctg (2t−π) .

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 39 / 88

Page 73: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

Rjesenja:a)

b)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 40 / 88

Page 74: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Zadaci

c)

d)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 41 / 88

Page 75: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja Neki trigonometrijski identiteti

NEKI TRIGONOMETRIJSKI IDENTITETI (ponavljanje)

sin(−t) =−sin t cos(−t) = cos ttg(−t) =−tg t ctg(−t) =−ctg t

cos t = sin(

π

2 − t)

sin t = cos(

π

2 − t)

ctg t = tg(

π

2 − t)

tg t = ctg(

π

2 − t)

sin(u±v) = sinu cosv ±cosu sinvcos(u±v) = cosu cosv ∓sinu sinv

tg (u±v) =tgu± tgv

1∓ tgu tgvctg (u±v) =

ctgu ctgv ∓1ctgu±ctgv

sin2t = 2sin t cos tcos2t = cos2 t−sin2 t = 2cos2 t−1 = 1−2sin2 t

sinu±sinv = 2 sin(u±v

2

)·cos

(u∓v2

)cosu + cosv = 2 cos

(u+v2

)·cos

(u−v2

)cosu−cosv =−2 sin

(u+v2

)·sin

(u−v2

)Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 42 / 88

Page 76: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.6 Limesi trigonometrijskih funkcija

1.6 LIMESI TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJAMoze se pokazati da je

limx→0

sinxx

= 1

U skladu sa slikom a) dobivamo da je cos(x) < sin(x)x < 1, za −π

2 < x < π

2 ,x 6= 0. Kako je lim

x→0cos(x) = 1, primjenom teorema o sendvicu slijedi gornji

limes.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 43 / 88

Page 77: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.6 Limesi trigonometrijskih funkcija

PRIMJER 13.

Izracunajmo: a) limx→0

sin5xsin2x

, b) limx→0

1−cosxx2 , c) lim

t→0

(sin2t

t

)t+3

.

Rjesenje

a) limx→0

sin5xsin2x = lim

x→0

sin5x5x

sin2x2x· 5

2 = 11 ·

52 = 5

2 ,

b) limx→0

1−cosxx2 = lim

x→0

1−(1−2sin2 x2 )

x2

= 2 limx→0

sin2 x2

4·( x2 )

2 = 12

(sin x

2x2

)2= 1

2 ·1 = 12 ,

c) limt→0

(sin2t

t

)t+3=

(limt→0

sin2tt

) limt→0

t+3

= (2 ·1)0+3 = 8.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 44 / 88

Page 78: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Uvodna ponavljanja 1.6 Limesi trigonometrijskih funkcija

ZADATAK 12.Izracunajte:

a) limx→0

cos(2x)−cos(3x)x2 , [R : 5/2]

b) limx→0

cos(2x)−cos(3x)x , [R : 0]

c) limt→0

t · ctgt , [R : 1]

d) limt→0

tg t−sin tt3 , [R : 1/2]

e) limx→ π

2

2 −x)· tgx , [R : 1].

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 45 / 88

Page 79: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija 2.1 Derivacije trigonometrijskih funkcija

2. DERIVIRANJE I INTEGRIRANJETRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA

2.1 DERIVACIJE

x = cos t y = sin td sin t

d t=

dyd t

=x1

= cos t

d cos td t

=dxd t

=−y1

=−sin t

d sin td t

= lim∆t→0

sin(t + ∆t)−sin t∆t

= lim∆t→0

2 cos( t+∆t+t2 ) ·sin( t+∆t−t

2 )

∆t

= lim∆t→0

cos(

t +∆t2

)· lim

∆t→0

sin( ∆t2 )

∆t2

= cos(t) ·1 = cos t

d cos td t

=d sin( π

2 − t)d t

=−sin t

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 46 / 88

Page 80: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija 2.1 Derivacije trigonometrijskih funkcija

PRIMJER 14.

Izracunajmod tg td t

,dctg t

d t.

Rjesenje:

d tg td t

=dd t

(sin tcos t

)=

cos t cos t + sin t sin tcos2 t

=1

cos2 t

dctg td t

=dd t

(cos tsin t

)= · · ·=− 1

sin2 t

Dakle: <<

y sin t cos t tg t ctg t

dyd t

cos t −sin t1

cos2 t− 1

sin2 t

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 47 / 88

Page 81: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 13.

Derivirati: a) y = sin2 t , b) y = sin t ·cos t ,

c) y = cos3t , d) y =sin2tcos3t

.

ZADATAK 14.

Derivirati: a) sin∗ t = sin(

π

180t),

b) cos∗ t = cos(

π

180t).

ZADATAK 15.

Derivirati: a) y = cos2 t ·sin t , b) y = sin3 3t ,

c) y =sinx

cosx−1, d) y =

sin√

t1 +√

t.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 48 / 88

Page 82: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 13.

Derivirati: a) y = sin2 t , b) y = sin t ·cos t ,

c) y = cos3t , d) y =sin2tcos3t

.

ZADATAK 14.

Derivirati: a) sin∗ t = sin(

π

180t),

b) cos∗ t = cos(

π

180t).

ZADATAK 15.

Derivirati: a) y = cos2 t ·sin t , b) y = sin3 3t ,

c) y =sinx

cosx−1, d) y =

sin√

t1 +√

t.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 48 / 88

Page 83: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 13.

Derivirati: a) y = sin2 t , b) y = sin t ·cos t ,

c) y = cos3t , d) y =sin2tcos3t

.

ZADATAK 14.

Derivirati: a) sin∗ t = sin(

π

180t),

b) cos∗ t = cos(

π

180t).

ZADATAK 15.

Derivirati: a) y = cos2 t ·sin t , b) y = sin3 3t ,

c) y =sinx

cosx−1, d) y =

sin√

t1 +√

t.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 48 / 88

Page 84: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 16.Derivirati:

a) y = tg2x ,

b) y = tg√

x ,

c) y = tg(sin√

x).

ZADATAK 17.Pod koji kutem graf funkcije

a) sinx b) tgx

sijece os x u ishodistu?

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 49 / 88

Page 85: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 16.Derivirati:

a) y = tg2x ,

b) y = tg√

x ,

c) y = tg(sin√

x).

ZADATAK 17.Pod koji kutem graf funkcije

a) sinx b) tgx

sijece os x u ishodistu?

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 49 / 88

Page 86: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje 13:

a)dydt

= 2 sin t cos t = sin2t

b)dydt

= cos2 t−sin2 t = cos2t

c)dydt

=−3sin3t

d)dydt

=2 cos(2t) cos(3t) + 3sin(2t) sin(3t)

(cos3t)2

Rjesenje 14:

a)ddt

(sin∗ t) =π

180cos∗ t

b)ddt

(cos∗ t) =− π

180sin∗ t

tj. derivacija ”stupnjevima definirane” funkcije sin∗ nije cos∗

cos∗ nije −sin∗

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 50 / 88

Page 87: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje 15:

a)dydt

=−2 cos t sin2 t + cos3 t

b)dydx

= 9 sin2(3x) cos(3x)

c)dydx

=cosx · (cosx−1) + sin2 x

(cosx−1)2 =1

1−cosx

d)dydt

=cos√

t · (1 +√

t)−sin√

t2√

t (1 +√

t)2

Rjesenje 16:

a)dydx

=2

cos2 2t

b)dydx

=1

2√

x cos2√

x

c)dydx

=cos√

x2√

x cos2(sin√

x)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 51 / 88

Page 88: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje 17:

a)dsinx

dx

∣∣∣∣x=0

= cos0 = 1 ⇒ ϕ =π

4

b)d tgx

dx

∣∣∣∣x=0

=1

cos2 0= 1 ⇒ ϕ =

π

4

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Brzina gibanja

PRIMJER 15.Promatrac je 100m udaljen od mjesta pustanja balona sa zemlje. Kutpod kojim promatrac vidi balon raste brzinom 1/100rad/s. Kojom sebrzinom balon udaljava od Zemlje u trenutku kada ga promatrac vidipod 45◦?

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 52 / 88

Page 89: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje 17:

a)dsinx

dx

∣∣∣∣x=0

= cos0 = 1 ⇒ ϕ =π

4

b)d tgx

dx

∣∣∣∣x=0

=1

cos2 0= 1 ⇒ ϕ =

π

4

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Brzina gibanja

PRIMJER 15.Promatrac je 100m udaljen od mjesta pustanja balona sa zemlje. Kutpod kojim promatrac vidi balon raste brzinom 1/100rad/s. Kojom sebrzinom balon udaljava od Zemlje u trenutku kada ga promatrac vidipod 45◦?

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 52 / 88

Page 90: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje:

tgϕ =y

100

tj. y = 100tgϕ

dt=

1100

=⇒ dydt

=dydϕ· dϕ

dt=

ddϕ

(100tgϕ) · dϕ

dt

= 100 · 1cos2 ϕ

· 1100

=1

cos2 ϕ

dydt

∣∣∣∣ϕ= π

4

=1

(cos π

4)2 =1

(√

22 )2

= 2(m/s)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 53 / 88

Page 91: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija 2.2 Integriranje trigonometrijskih funkcija

2.2 INTEGRALI

Iz tablice derivacija lako dolazimo do odgovarajuce

TABLICE NEODREDENIH INTEGRALA:

∫cos t dt = sin t + C

∫sin t dt =−cos t + C∫ dt

cos2 t= tg t + C

∫ dtsin2 t

=−ctg t + C

PRIMJER 16.

Izracunajmo povrsinu osjencanog lika na slici:

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 54 / 88

Page 92: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija 2.2 Integriranje trigonometrijskih funkcija

2.2 INTEGRALI

Iz tablice derivacija lako dolazimo do odgovarajuce

TABLICE NEODREDENIH INTEGRALA:

∫cos t dt = sin t + C

∫sin t dt =−cos t + C∫ dt

cos2 t= tg t + C

∫ dtsin2 t

=−ctg t + C

PRIMJER 16.

Izracunajmo povrsinu osjencanog lika na slici:

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 54 / 88

Page 93: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje:

P =

π∫0

sin t dt =−cos t∣∣∣π0

=−cosπ + cos0 =−(−1) + 1 = 2

ZADATAK 18.Izracunati:

a)∫

cos3t dt , b)∫

2 sin4x dx ,

c)∫ (

sin t +√

t)

dt , d)∫ sin2 x + 2cos2 x

cos2 xdx .

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 55 / 88

Page 94: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje:

P =

π∫0

sin t dt =−cos t∣∣∣π0

=−cosπ + cos0 =−(−1) + 1 = 2

ZADATAK 18.Izracunati:

a)∫

cos3t dt , b)∫

2 sin4x dx ,

c)∫ (

sin t +√

t)

dt , d)∫ sin2 x + 2cos2 x

cos2 xdx .

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 55 / 88

Page 95: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 19.Izracunati:

a)

π/2∫0

(cos t + t2)dt , b)

π/2∫π/4

sinx dx ,

c)

π/3∫π/6

( 1cos2 x

− 1sin2 x

)dx .

ZADATAK 20.

a) Izracunati povrsinu koju jedan luk sinusoide y = 3 sin(x/2)zatvara s osi x .b) Izracunati povrsinu koja je omedena grafovima y = sinx i

y = x−π nad intervalom [0,π].c) Izracunati povrsinu lika koji je omeden s y = sinx i y = x2−πx.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 56 / 88

Page 96: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 19.Izracunati:

a)

π/2∫0

(cos t + t2)dt , b)

π/2∫π/4

sinx dx ,

c)

π/3∫π/6

( 1cos2 x

− 1sin2 x

)dx .

ZADATAK 20.

a) Izracunati povrsinu koju jedan luk sinusoide y = 3 sin(x/2)zatvara s osi x .b) Izracunati povrsinu koja je omedena grafovima y = sinx i

y = x−π nad intervalom [0,π].c) Izracunati povrsinu lika koji je omeden s y = sinx i y = x2−πx.Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 56 / 88

Page 97: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje 18:

a)12

sin3t + C b) − 12

cos4x + C

c) −cos t +23

t2/3 + C d) tgx + x + C

Rjesenje 19:

a) 1 +π3

24b)

√2

2c) 0

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 57 / 88

Page 98: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

Rjesenje 20 :

a)

P =

2π∫0

3 sinx2

dx = . . . = 12

b)

P =

π∫0

(sinx−x + π

)dx = . . . = 2 +

π2

2

c)

P =

π∫0

(sinx−x2 +πx

)dx = . . . = 2 +

π3

6

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 58 / 88

Page 99: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija 2.3 sin i cos su ”beskonacni polinomi” ∗

2.3 sin I cos SU ”BESKONACNI POLINOMI”: ∗

cosx ≤ 1∫ x

0

sinx ≤ x∫ x

0 ⇐= sinx−sin0≤ x

−cosx + cos0≤ x2

2 =⇒ cosx ≥ 1− x2

2∫ x

0

sinx ≥ x− x3

2 ·3∫ x

0 ⇐= sinx−sin0≥ x− x3

2·3

−cosx + cos0≥ x2

2 −x4

2·3·4 =⇒ cosx ≤ 1− x2

2+

x4

2 ·3 ·4∫ x

0

sinx ≤ x− x3

2 ·3+

x5

2 ·3 ·4 ·5∫ x

0 ⇐= sinx−sin0≥ x− x3

2·3 + x5

2·3·4·5

......

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 59 / 88

Page 100: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija 2.3 sin i cos su ”beskonacni polinomi” ∗

sinx = x− x3

3!+

x5

5!− x7

7!+

x9

9!− x11

11!+ · · ·

POGRESKA KOJU CINIMO UPOTREBOM SAMO KONACNOG

POCETNOG KOMADA POLINOMA MANJA JE OD APSOLUTNEVRIJEDNOSTI PRVOG NEUPOTREBLJENOG CLANA.

cosx = 1− x2

2!+

x4

4!− x6

6!+

x8

8!− x10

10!+ · · ·

POGRESKA KOJU CINIMO UPOTREBOM SAMO KONACNOG

POCETNOG KOMADA POLINOMA MANJA JE OD APSOLUTNEVRIJEDNOSTI PRVOG NEUPOTREBLJENOG CLANA.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 60 / 88

Page 101: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija 2.3 sin i cos su ”beskonacni polinomi” ∗

sinx = x− x3

3!+

x5

5!− x7

7!+

x9

9!− x11

11!+ · · ·

POGRESKA KOJU CINIMO UPOTREBOM SAMO KONACNOG

POCETNOG KOMADA POLINOMA MANJA JE OD APSOLUTNEVRIJEDNOSTI PRVOG NEUPOTREBLJENOG CLANA.

cosx = 1− x2

2!+

x4

4!− x6

6!+

x8

8!− x10

10!+ · · ·

POGRESKA KOJU CINIMO UPOTREBOM SAMO KONACNOG

POCETNOG KOMADA POLINOMA MANJA JE OD APSOLUTNEVRIJEDNOSTI PRVOG NEUPOTREBLJENOG CLANA.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 60 / 88

Page 102: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Primjer

PRIMJER 17.

Izracunajmo cos0.2 s greskom manjom od 10−5.

Rjesenje:

cos0.2 = 1− 0.22

2!+

0.24

4!− 0.26

6!+

0.28

8!− 0.210

10!+ · · · .

Uzmimo u obzir samo prva tri clana:

cos0.2=1− 0.22

2!+

0.24

4!=0.98007 .

Greska koju time cinimo manjaje od apsolutne vrijednosti sljedecegclana, tj. :

G = |cos0.2−0.98007|< 0.26

6!=

0.000064720

< 0.00000009 ,

pa je nasa aproksimacija trazene tocnosti.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 61 / 88

Page 103: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Primjer

PRIMJER 17.

Izracunajmo cos0.2 s greskom manjom od 10−5.

Rjesenje:

cos0.2 = 1− 0.22

2!+

0.24

4!− 0.26

6!+

0.28

8!− 0.210

10!+ · · · .

Uzmimo u obzir samo prva tri clana:

cos0.2=1− 0.22

2!+

0.24

4!=0.98007 .

Greska koju time cinimo manjaje od apsolutne vrijednosti sljedecegclana, tj. :

G = |cos0.2−0.98007|< 0.26

6!=

0.000064720

< 0.00000009 ,

pa je nasa aproksimacija trazene tocnosti.Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 61 / 88

Page 104: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 21.Izracunati:

a) sin0.1 b) cos0.1

s greskom manjom od 10−3.

Rjesenje:

a) sin0.1=0.1− 0.13

3!= 0.0998

G <0.15

5!< 0.15 = 0.00001

b) cos0.1=1− 0.12

2!= 0.0995

G <0.14

4!< 0.14 = 0.0001

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 62 / 88

Page 105: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Deriviranje i integriranje trigonometrijskih funkcija Zadaci

ZADATAK 21.Izracunati:

a) sin0.1 b) cos0.1

s greskom manjom od 10−3.

Rjesenje:

a) sin0.1=0.1− 0.13

3!= 0.0998

G <0.15

5!< 0.15 = 0.00001

b) cos0.1=1− 0.12

2!= 0.0995

G <0.14

4!< 0.14 = 0.0001

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 62 / 88

Page 106: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije 3.1 Inverzne funkcije (ponavljanje)

3. ARKUS FUNKCIJE(INVERZNE FUNKCIJE TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA)

3.1 INVERZNE FUNKCIJE (PONAVLJANJE)

Funkcije f i g medusobno su inverzne ako je:y = f(x) ⇐⇒ x = g(y)

(Dakle, graf od y = f (x) i x = g(y) je isti!)Inverznu funkciju of f oznacavamo s f−1.(Dakle, g = f−1 i f = g−1!)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 63 / 88

Page 107: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 18.

Izracunajmo f−1 ako je f(x) =−2x + 2.

Rjesenje:

y =−2x + 2

⇐⇒ 2x = 2−y

⇐⇒ x = 1− y2.

Dakle:

f−1(y) = 1− y2

ili f−1(x) = 1− x2.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 64 / 88

Page 108: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 18.

Izracunajmo f−1 ako je f(x) =−2x + 2.

Rjesenje:

y =−2x + 2

⇐⇒ 2x = 2−y

⇐⇒ x = 1− y2.

Dakle:

f−1(y) = 1− y2

ili f−1(x) = 1− x2.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 64 / 88

Page 109: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

Nema svaka funkcija inverznu (sto se lijepo vidi na slici):

Funkcija y = f(x) nema inverz jer jednom y-u odgovara vise x-ova!

Suzenjem domene funkcije mozemo doci do funkcije koja ima inverz.

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 65 / 88

Page 110: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Kriterij invertibilnosti

SUZENJE DOMENE OMOGUCAVA INVERTIRANJE:Ako se ogranicimo na interval [a,b] na kojem funkcija raste, ili nainterval [b,c] na kojem funkcija pada, onda dolazimo do funkcijekoja ima inverz (u svakom od tih slucajeva):

KRITERIJ INVERTIBILNOSTI:Ako funkcija y = f (x) raste (resp. pada) na nekom intervalu [m,M]i derivabilna je, tj. ako je f ′(x) > 0 (resp. f ′(x) < 0) na [m,M],onda funkcija ima inverz x = f−1(y) koji je definiran na intervalu[f (m), f (M)] (resp. [f (M), f (m)]) s vrijednostima u [m,M].

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 66 / 88

Page 111: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije 3.2 Deriviranje inverzne funkcije

3.2 DERIVIRANJE INVERZNE FUNKCIJE

Derivacija inverzne funkcije f−1 u tocki y reciprocna je vrijednostiderivacije od f u tocki x = f−1(y):

(f−1)′(y) =

1f′(x)

ili u Leibnizovoj notaciji:dxdy

=1dydx

PRIMJER 19.

Izracunajmod

dx√

x primjenom gornjeg pravila.

Rjesenje:

y =√

x ⇐⇒ x = y2 (za y ≥ 0)

d√

xdx

=dydx

=1dxdy

=1

d(y2)dy

=1

2y=

12√

x

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 67 / 88

Page 112: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije 3.2 Deriviranje inverzne funkcije

3.2 DERIVIRANJE INVERZNE FUNKCIJE

Derivacija inverzne funkcije f−1 u tocki y reciprocna je vrijednostiderivacije od f u tocki x = f−1(y):

(f−1)′(y) =

1f′(x)

ili u Leibnizovoj notaciji:dxdy

=1dydx

PRIMJER 19.

Izracunajmod

dx√

x primjenom gornjeg pravila.

Rjesenje:

y =√

x ⇐⇒ x = y2 (za y ≥ 0)

d√

xdx

=dydx

=1dxdy

=1

d(y2)dy

=1

2y=

12√

x

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 67 / 88

Page 113: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije 3.3 Arkussinus i arkuskosinus

3.3 ARKUSSINUS I ARKUSKOSINUS

Opca znanja o inverznim funkcijama i njihovim derivacijama primijenitcemo na inverzne funkcije trigonometrijskih funkcija.

ARKUSSINUS (arcsin)Funkcija y = sinx raste na intervalu [−π/2,π/2], pa na tom

intervalu ima inverz koji zovemo arkussinus:

y = sin x ⇐⇒ x = arcsiny· · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Kliknite na sliku za graf y = sinxili y = arcsinx ili oba−→

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 68 / 88

Page 114: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije 3.3 Arkussinus i arkuskosinus

ARKUSKOSINUS (arccos)

Funkcija y = cosx pada na intervalu [0,π], pa na tom intervalu imainverz koji zovemo arkuskosinus:

y = cos x ⇐⇒ x = arccosy

· · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Kliknite na sliku za graf y = cosxili y = arccosx ili oba−→

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 69 / 88

Page 115: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Arkus funkcije na jedinicnoj kruznici

FUNKCIJE arcsin I arccos NA JEDINICNOJ KRUZNICI

x = cos t ⇐⇒ t = arccosx(”t” je luk ciji kosinus iznosi ”x”)

y = sin t ⇐⇒ t = arcsiny(”t” je luk ciji sinus iznosi ”y ”)

PRIMJER 20.

a) Koliko je arcsin12

?

b) Koliko je arccos√

22

?

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 70 / 88

Page 116: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Arkus funkcije na jedinicnoj kruznici

Rjesenje a):

Na jedinicnoj kruznici trazimo tocku (i pripadni luk)cija je ordinata 1

2 .

Ogranicimo se na tocku na desnoj polukruznici, tj. na brojeve−π

2 ≤ t ≤ π

2 .

t ∈[−π

2,

π

2

]

Medu njima je samo jedan ciji je sinus 12 . To je π

6 .

Dakle: arcsin12

6

(⇐⇒ sin

π

6=

12

)Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 71 / 88

Page 117: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Arkus funkcije na jedinicnoj kruznici

Rjesenje b):

Na jedinicnoj kruznici trazimo tocku (i pripadni luk) s apscisom√

22 .

Ogranicimo se na tocku na gornjoj polukruznici, tj. na brojeve0≤ t ≤ π.

t ∈ [0,π]

Medu njima je samo jedan ciji je sinus√

22 . To je π

4 .

Dakle: arccos√

22

4

(⇐⇒ cos

π

4=

√2

2

)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 72 / 88

Page 118: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 21.

Izracunajmo arcsin1, arcsin√

22

, arcsin(−1), arcsin0.

Rjesenje:

arcsin1 =π

2arcsin

√2

2=

π

4arcsin(−1) =−π

2arcsin0 = 0

(sin

π

2= 1

) (sin

π

4=

√2

2

) (sin(−π

2)

=−1)

(sin0 = 0)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 73 / 88

Page 119: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 21.

Izracunajmo arcsin1, arcsin√

22

, arcsin(−1), arcsin0.

Rjesenje:

arcsin1 =π

2arcsin

√2

2=

π

4arcsin(−1) =−π

2arcsin0 = 0

(sin

π

2= 1

) (sin

π

4=

√2

2

) (sin(−π

2)

=−1)

(sin0 = 0)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 73 / 88

Page 120: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadatak

ZADATAK 22.Izracunati:

a) arccos1, arccos√

22

, arccos

(−√

22

), arccos0

b) arcsin(−1

2

)+ arccos

(−1

2

)c) arcsin

√2

2+ arccos

(−√

22

)

Rjesenje: Iz trigonometrijske kruznice dobivamo

a) 0,π

4,

4,

π

2

b)π

2

c) π

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 74 / 88

Page 121: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadatak

ZADATAK 22.Izracunati:

a) arccos1, arccos√

22

, arccos

(−√

22

), arccos0

b) arcsin(−1

2

)+ arccos

(−1

2

)c) arcsin

√2

2+ arccos

(−√

22

)

Rjesenje: Iz trigonometrijske kruznice dobivamo

a) 0,π

4,

4,

π

2

b)π

2

c) π

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 74 / 88

Page 122: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjeri

PRIMJER 22.d

dxarcsinx =?

Rjesenje: y = arcsinx ⇐⇒ x = siny

ddx

arcsinx =dydx

=1dxdy

=1

cosy=

1√1−sin2 y

=1√

1−x2

PRIMJER 23.Pojednostavimo izraz: tg (arcsinw) =?

Rjesenje: v = arcsinw ⇐⇒ w = sinv

tg (arcsinw) = tgv =w√

1−w2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 75 / 88

Page 123: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjeri

PRIMJER 22.d

dxarcsinx =?

Rjesenje: y = arcsinx ⇐⇒ x = siny

ddx

arcsinx =dydx

=1dxdy

=1

cosy=

1√1−sin2 y

=1√

1−x2

PRIMJER 23.Pojednostavimo izraz: tg (arcsinw) =?

Rjesenje: v = arcsinw ⇐⇒ w = sinv

tg (arcsinw) = tgv =w√

1−w2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 75 / 88

Page 124: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjeri

PRIMJER 22.d

dxarcsinx =?

Rjesenje: y = arcsinx ⇐⇒ x = siny

ddx

arcsinx =dydx

=1dxdy

=1

cosy=

1√1−sin2 y

=1√

1−x2

PRIMJER 23.Pojednostavimo izraz: tg (arcsinw) =?

Rjesenje: v = arcsinw ⇐⇒ w = sinv

tg (arcsinw) = tgv =w√

1−w2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 75 / 88

Page 125: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjeri

PRIMJER 22.d

dxarcsinx =?

Rjesenje: y = arcsinx ⇐⇒ x = siny

ddx

arcsinx =dydx

=1dxdy

=1

cosy=

1√1−sin2 y

=1√

1−x2

PRIMJER 23.Pojednostavimo izraz: tg (arcsinw) =?

Rjesenje: v = arcsinw ⇐⇒ w = sinv

tg (arcsinw) = tgv =w√

1−w2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 75 / 88

Page 126: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadaci

ZADATAK 23.d

dxarccosx =?

ZADATAK 24.Izracunati:

a)d

dyarcsin (2

√y)

b)d

dx

√arcsin2x

c)d

dxarccos2 (3x + 1)

Rjesenje 23: y = arccosx ⇐⇒ x = cosyd

dxarccosx =

dydx

=1dxdy

=1

−siny=− 1√

1−cos2 y= − 1√

1−x2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 76 / 88

Page 127: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadaci

ZADATAK 23.d

dxarccosx =?

ZADATAK 24.Izracunati:

a)d

dyarcsin (2

√y)

b)d

dx

√arcsin2x

c)d

dxarccos2 (3x + 1)

Rjesenje 23: y = arccosx ⇐⇒ x = cosyd

dxarccosx =

dydx

=1dxdy

=1

−siny=− 1√

1−cos2 y= − 1√

1−x2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 76 / 88

Page 128: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadaci

Rjesenje 24:

a)1√

1−4y· 1√

y

b)1√

arcsin2x· 1√

1−4x2

c) −6 ·arccos(3x + 1) · 1√1− (3x + 1)2

ZADATAK 25.Izracunati:

a) arcsin(

sinπ

6

)b) arccos

(cos

3

)c) arcsin

(sin

4

)d) sin

(arcsin

(−1

2

))e) cos

(arccos

√3

2

)c) arccos

(cos

(−π

6

))

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 77 / 88

Page 129: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadaci

Rjesenje 24:

a)1√

1−4y· 1√

y

b)1√

arcsin2x· 1√

1−4x2

c) −6 ·arccos(3x + 1) · 1√1− (3x + 1)2

ZADATAK 25.Izracunati:

a) arcsin(

sinπ

6

)b) arccos

(cos

3

)c) arcsin

(sin

4

)d) sin

(arcsin

(−1

2

))e) cos

(arccos

√3

2

)c) arccos

(cos

(−π

6

))Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 77 / 88

Page 130: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadaci

Rjesenje 25:

a)π

6b)

3c)

π

4

d) −12

e)

√3

2f)

π

6

ZADATAK 26.Izracunati:

a) cos(arcsin t) b) ctg(arccosv)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 78 / 88

Page 131: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadaci

Rjesenje 25:

a)π

6b)

3c)

π

4

d) −12

e)

√3

2f)

π

6

ZADATAK 26.Izracunati:

a) cos(arcsin t) b) ctg(arccosv)

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 78 / 88

Page 132: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadaci

Rjesenje 26: Obavezno skiciraj trokut!

a) cos(arcsin t) =√

1− t2

b) ctg(arccosv) =v√

1−v2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 79 / 88

Page 133: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije 3.4 Arkustangens i arkuskotangens

3.4 ARKUSTANGENS I ARKUSKOTANGENS

ARKUSTANGENS (arctg)

Funkcija y = tgx raste na intervalu⟨−π

2 ,π

2

⟩, pa na tom intervalu

ima inverz koji zovemo arkustangens:y = tgx ⇐⇒ x = arctgy

· · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Kliknite na sliku za graf y = tgx iliy = arctgx ili oba−→

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 80 / 88

Page 134: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije 3.4 Arkustangens i arkuskotangens

ARKUSKOTANGENS (arcctg)

Funkcija y = tgx pada na intervalu 〈0,π〉, pa na tom intervalu imainverz koji zovemo arkuskotangens:

y = ctgx ⇐⇒ x = arcctgy

· · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Kliknite na sliku za graf y = ctgxili y = arcctgx ili oba−→

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 81 / 88

Page 135: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Arkus funkcije na jedinicnoj kruznici

FUNKCIJE arctg I arcctg NA JEDINICNOJ KRUZNICI

y = tg t ⇐⇒ t = arctgy

t ∈⟨−π

2 ,π

2

⟩y ∈ 〈−∞,+∞〉

x = ctg t ⇐⇒ t = arcctgx

t ∈ 〈0,π〉

x ∈ 〈−∞,+∞〉

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 82 / 88

Page 136: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Arkus funkcije na jedinicnoj kruznici

Dakle:

PRIMJER 24.

Izracunajmo arctg1, arctg(−1), arctg(±∞), arctg0.

Rjesenje:

arctg1 = π/4 arctg(−1) =−π/4 arctg(±∞)

=±π/2 arctg0 = 0

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 83 / 88

Page 137: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Arkus funkcije na jedinicnoj kruznici

Dakle:

PRIMJER 24.

Izracunajmo arctg1, arctg(−1), arctg(±∞), arctg0.

Rjesenje:

arctg1 = π/4 arctg(−1) =−π/4 arctg(±∞)

=±π/2 arctg0 = 0Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 83 / 88

Page 138: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadatak

ZADATAK 27.Izracunati:

a) arcctg0, arcctg1, arcctg (−1) , arcctg (±∞)

b) arctg(−√

3)

+ arcctg√

3

c) arctg(− 1√

3

)−arcctg

(−√

3)

Rjesenje: Iz trigonometrijske kruznice dobivamo

a)π

2,

π

4,

4, 0

b) −π

6

c) −π

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 84 / 88

Page 139: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadatak

ZADATAK 27.Izracunati:

a) arcctg0, arcctg1, arcctg (−1) , arcctg (±∞)

b) arctg(−√

3)

+ arcctg√

3

c) arctg(− 1√

3

)−arcctg

(−√

3)

Rjesenje: Iz trigonometrijske kruznice dobivamo

a)π

2,

π

4,

4, 0

b) −π

6

c) −π

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 84 / 88

Page 140: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 25.d

dxarctgx =?

Rjesenje: y = arctgx ⇐⇒ x = tgy

ddx

arctgx =dydx

=1dxdy

=11

cos2 y

=1

sin2 y+cos2 ycos2 y

=1

tg2 y + 1=

1x2 + 1

ZADATAK 28.d

dxarcctgx =?

Rjesenje Slicno gornjem dobivamo:d

dxarcctgx = − 1

x2 + 1

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 85 / 88

Page 141: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 25.d

dxarctgx =?

Rjesenje: y = arctgx ⇐⇒ x = tgy

ddx

arctgx =dydx

=1dxdy

=11

cos2 y

=1

sin2 y+cos2 ycos2 y

=1

tg2 y + 1=

1x2 + 1

ZADATAK 28.d

dxarcctgx =?

Rjesenje Slicno gornjem dobivamo:d

dxarcctgx = − 1

x2 + 1

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 85 / 88

Page 142: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 25.d

dxarctgx =?

Rjesenje: y = arctgx ⇐⇒ x = tgy

ddx

arctgx =dydx

=1dxdy

=11

cos2 y

=1

sin2 y+cos2 ycos2 y

=1

tg2 y + 1=

1x2 + 1

ZADATAK 28.d

dxarcctgx =?

Rjesenje Slicno gornjem dobivamo:d

dxarcctgx = − 1

x2 + 1

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 85 / 88

Page 143: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

PRIMJER 25.d

dxarctgx =?

Rjesenje: y = arctgx ⇐⇒ x = tgy

ddx

arctgx =dydx

=1dxdy

=11

cos2 y

=1

sin2 y+cos2 ycos2 y

=1

tg2 y + 1=

1x2 + 1

ZADATAK 28.d

dxarcctgx =?

Rjesenje Slicno gornjem dobivamo:d

dxarcctgx = − 1

x2 + 1

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 85 / 88

Page 144: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Primjer

Dakle:

DERIVACIJE ARKUS FUNKCIJA

y arcsinx arccosx arctgx arcctgx

dydx

1√1−x2 − 1√

1−x2

11 + x2 − 1

1 + x2

ODGOVARAJUCI INTEGRALI

∫ dx√1−x2

= arcsinx + C∫ dx1 + x2 = arctgx + C

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 86 / 88

Page 145: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadacik

ZADATAK 29.Izracunati:

a)d

dx

(arctg

x√3

)b)

ddx

(√arcctg

x2

)

c)∫ 1−x2

1 + x2 dx d)

1∫0

1√1−x2

dx

e)

1∫0

x2

1 + x2 dx f )

∞∫0

dx1 + x2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 87 / 88

Page 146: Matematika I - fsb.unizg.hr · Matematika I Racun trigonometrijskih funkcijaˇ Katedra za matematiku, FSB Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I 27. rujna 2018. 1 / 85

Arkus funkcije Zadacik

Rjesenje:

a)1

1 + x2

3

· 1√3

b)1

2√

arcctg x2

· −1

1 + x2

4

· 12

c) −x + 2arctgx + C

d)π

2e) 1− π

4f)

π

2

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika I Racun trigonom. funkcija 88 / 88