Pré-Cálculo - professores.im-uff.mat.br · Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma...

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Pré-Cálculo

Humberto José Bortolossi

Departamento de Matemática Aplicada

Universidade Federal Fluminense

Parte 7

Parte 7 Pré-Cálculo 1

Trigonometria

Parte 7 Pré-Cálculo 2

Trigonometria

trigonometria

triângulo retângulo funções trigonométricas

(seno de um ângulo) (seno de um número real)

Parte 7 Pré-Cálculo 3

Trigonometria

trigonometria

triângulo retângulo funções trigonométricas

(seno de um ângulo) (seno de um número real)

Parte 7 Pré-Cálculo 4

Trigonometria

trigonometria

triângulo retângulo funções trigonométricas

(seno de um ângulo) (seno de um número real)

Parte 7 Pré-Cálculo 5

Trigonometria

trigonometria

triângulo retângulo funções trigonométricas

(seno de um ângulo) (seno de um número real)

Parte 7 Pré-Cálculo 6

Trigonometria no Triângulo Retângulo

Parte 7 Pré-Cálculo 7

O que é um ângulo?

Diversos autores dão definições diferentes!

Muitas definições são ambíguas!

Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma “História” Escolar de CarlosRoberto Vianna e Helena Noronha Cury, Revista História & EducaçãoMatemática, v. 1, n. 1, pp. 23-37, 2001 (disponível na página WEB do curso).

Parte 7 Pré-Cálculo 8

O que é um ângulo?

Diversos autores dão definições diferentes!

Muitas definições são ambíguas!

Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma “História” Escolar de CarlosRoberto Vianna e Helena Noronha Cury, Revista História & EducaçãoMatemática, v. 1, n. 1, pp. 23-37, 2001 (disponível na página WEB do curso).

Parte 7 Pré-Cálculo 9

O que é um ângulo?

Diversos autores dão definições diferentes!

Muitas definições são ambíguas!

Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma “História” Escolar de CarlosRoberto Vianna e Helena Noronha Cury, Revista História & EducaçãoMatemática, v. 1, n. 1, pp. 23-37, 2001 (disponível na página WEB do curso).

Parte 7 Pré-Cálculo 10

O que é um ângulo?

Diversos autores dão definições diferentes!

Muitas definições são ambíguas!

Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma “História” Escolar de CarlosRoberto Vianna e Helena Noronha Cury, Revista História & EducaçãoMatemática, v. 1, n. 1, pp. 23-37, 2001 (disponível na página WEB do curso).

Parte 7 Pré-Cálculo 11

O que é um ângulo?

Diversos autores dão definições diferentes!

Muitas definições são ambíguas!

Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma “História” Escolar de CarlosRoberto Vianna e Helena Noronha Cury, Revista História & EducaçãoMatemática, v. 1, n. 1, pp. 23-37, 2001 (disponível na página WEB do curso).

Parte 7 Pré-Cálculo 12

O que é um ângulo?

Diversos autores dão definições diferentes!

Muitas definições são ambíguas!

Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma “História” Escolar de CarlosRoberto Vianna e Helena Noronha Cury, Revista História & EducaçãoMatemática, v. 1, n. 1, pp. 23-37, 2001 (disponível na página WEB do curso).

Parte 7 Pré-Cálculo 13

O que é um ângulo?

Diversos autores dão definições diferentes!

Muitas definições são ambíguas!

Referência (leitura obrigatória): Ângulos: Uma “História” Escolar de CarlosRoberto Vianna e Helena Noronha Cury, Revista História & EducaçãoMatemática, v. 1, n. 1, pp. 23-37, 2001 (disponível na página WEB do curso).

Parte 7 Pré-Cálculo 14

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

A

b

a

c

C

B

sen(B̂) =cateto oposto

hipotenusa=

ba, cos(B̂) =

cateto adjacentehipotenusa

=ca,

tg(B̂) =cateto oposto

cateto adjacente=

bc.

Parte 7 Pré-Cálculo 15

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

A

b

a

c

C

B

sen(B̂) =cateto oposto

hipotenusa=

ba, cos(B̂) =

cateto adjacentehipotenusa

=ca,

tg(B̂) =cateto oposto

cateto adjacente=

bc.

Parte 7 Pré-Cálculo 16

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

A

b

a

c

C

B

sen(B̂) =cateto oposto

hipotenusa=

ba, cos(B̂) =

cateto adjacentehipotenusa

=ca,

tg(B̂) =cateto oposto

cateto adjacente=

bc.

Parte 7 Pré-Cálculo 17

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

A

b

a

c

C

B

sen(B̂) =cateto oposto

hipotenusa=

ba, cos(B̂) =

cateto adjacentehipotenusa

=ca,

tg(B̂) =cateto oposto

cateto adjacente=

bc.

Parte 7 Pré-Cálculo 18

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

A

b

a

c

C

B

sen(B̂) =cateto oposto

hipotenusa=

ba, cos(B̂) =

cateto adjacentehipotenusa

=ca,

tg(B̂) =cateto oposto

cateto adjacente=

bc.

Parte 7 Pré-Cálculo 19

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

A

b

a

c

C

B

sen(B̂) =cateto oposto

hipotenusa=

ba, cos(B̂) =

cateto adjacentehipotenusa

=ca,

tg(B̂) =cateto oposto

cateto adjacente=

bc.

Parte 7 Pré-Cálculo 20

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

A

b

a

c

C

B

sen(B̂) =cateto oposto

hipotenusa=

ba, cos(B̂) =

cateto adjacentehipotenusa

=ca,

tg(B̂) =cateto oposto

cateto adjacente=

bc.

Parte 7 Pré-Cálculo 21

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

Importante: cos(B̂) e sen(B̂) dependem apenas do ângulo B̂ mas não dotamanho do triângulo retângulo do qual B̂ é um dos ângulos agudos. Defato:

∆ABC ∼ ∆A′B′C′ ⇒ b′

a′=

ba

ec′

a′=

ca

⇒ sen(B̂′) = sen(B̂) e cos(B̂′) = cos(B̂).

A semelhança de triângulos é a base de sustentação da Trigonometria!

A

b

c

C

B A

b

a

c

C

B

a

Parte 7 Pré-Cálculo 22

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

Importante: cos(B̂) e sen(B̂) dependem apenas do ângulo B̂ mas não dotamanho do triângulo retângulo do qual B̂ é um dos ângulos agudos. Defato:

∆ABC ∼ ∆A′B′C′ ⇒ b′

a′=

ba

ec′

a′=

ca

⇒ sen(B̂′) = sen(B̂) e cos(B̂′) = cos(B̂).

A semelhança de triângulos é a base de sustentação da Trigonometria!

A

b

c

C

B A

b

a

c

C

B

a

Parte 7 Pré-Cálculo 23

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

Importante: cos(B̂) e sen(B̂) dependem apenas do ângulo B̂ mas não dotamanho do triângulo retângulo do qual B̂ é um dos ângulos agudos. Defato:

∆ABC ∼ ∆A′B′C′ ⇒ b′

a′=

ba

ec′

a′=

ca

⇒ sen(B̂′) = sen(B̂) e cos(B̂′) = cos(B̂).

A semelhança de triângulos é a base de sustentação da Trigonometria!

A

b

c

C

B A

b

a

c

C

B

a

Parte 7 Pré-Cálculo 24

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

Importante: cos(B̂) e sen(B̂) dependem apenas do ângulo B̂ mas não dotamanho do triângulo retângulo do qual B̂ é um dos ângulos agudos. Defato:

∆ABC ∼ ∆A′B′C′ ⇒ b′

a′=

ba

ec′

a′=

ca

⇒ sen(B̂′) = sen(B̂) e cos(B̂′) = cos(B̂).

A semelhança de triângulos é a base de sustentação da Trigonometria!

A

b

c

C

B A

b

a

c

C

B

a

Parte 7 Pré-Cálculo 25

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

Importante: cos(B̂) e sen(B̂) dependem apenas do ângulo B̂ mas não dotamanho do triângulo retângulo do qual B̂ é um dos ângulos agudos. Defato:

∆ABC ∼ ∆A′B′C′ ⇒ b′

a′=

ba

ec′

a′=

ca

⇒ sen(B̂′) = sen(B̂) e cos(B̂′) = cos(B̂).

A semelhança de triângulos é a base de sustentação da Trigonometria!

A

b

c

C

B A

b

a

c

C

B

a

Parte 7 Pré-Cálculo 26

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

Importante: cos(B̂) e sen(B̂) dependem apenas do ângulo B̂ mas não dotamanho do triângulo retângulo do qual B̂ é um dos ângulos agudos. Defato:

∆ABC ∼ ∆A′B′C′ ⇒ b′

a′=

ba

ec′

a′=

ca

⇒ sen(B̂′) = sen(B̂) e cos(B̂′) = cos(B̂).

A semelhança de triângulos é a base de sustentação da Trigonometria!

A

b

c

C

B A

b

a

c

C

B

a

Parte 7 Pré-Cálculo 27

Seno, cosseno e tangente de um ângulo agudo

Importante: cos(B̂) e sen(B̂) dependem apenas do ângulo B̂ mas não dotamanho do triângulo retângulo do qual B̂ é um dos ângulos agudos. Defato:

∆ABC ∼ ∆A′B′C′ ⇒ b′

a′=

ba

ec′

a′=

ca

⇒ sen(B̂′) = sen(B̂) e cos(B̂′) = cos(B̂).

A semelhança de triângulos é a base de sustentação da Trigonometria!

A

b

c

C

B A

b

a

c

C

B

a

Parte 7 Pré-Cálculo 28

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 29

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 30

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 31

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 32

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 33

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 34

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 35

Identidade trigonométrica fundamental

A

b

a

c

C

B

(cos(B̂)

)2+(

sen(B̂))2

=c2

a2 +b2

a2 =b2 + c2

a2(∗)=

a2

a2 = 1

onde, em (∗), usamos o Teorema de Pitágoras.

Parte 7 Pré-Cálculo 36

Notações

cos2(B̂) significa(

cos(B̂))2

e sen2(B̂) significa(

sen(B̂))2.

A identidade trigonométrica fundamental fica então escrita assim:

cos2(B̂) + sen2(B̂) = 1.

Parte 7 Pré-Cálculo 37

Notações

cos2(B̂) significa(

cos(B̂))2

e sen2(B̂) significa(

sen(B̂))2.

A identidade trigonométrica fundamental fica então escrita assim:

cos2(B̂) + sen2(B̂) = 1.

Parte 7 Pré-Cálculo 38

Notações

cos2(B̂) significa(

cos(B̂))2

e sen2(B̂) significa(

sen(B̂))2.

A identidade trigonométrica fundamental fica então escrita assim:

cos2(B̂) + sen2(B̂) = 1.

Parte 7 Pré-Cálculo 39

Notações

cos2(B̂) significa(

cos(B̂))2

e sen2(B̂) significa(

sen(B̂))2.

A identidade trigonométrica fundamental fica então escrita assim:

cos2(B̂) + sen2(B̂) = 1.

Parte 7 Pré-Cálculo 40

Notações

cos2(B̂) significa(

cos(B̂))2

e sen2(B̂) significa(

sen(B̂))2.

A identidade trigonométrica fundamental fica então escrita assim:

cos2(B̂) + sen2(B̂) = 1.

Parte 7 Pré-Cálculo 41

Funções Trigonométricas

Parte 7 Pré-Cálculo 42

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

(http://www.uff.br/cdme/ftr/ftr-html/ftr-euler-br.html ou http://www.cdme.im-uff.mat.br/ftr/ftr-html/ftr-euler-br.html)

Parte 7 Pré-Cálculo 43

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

Sejam R o conjunto dos números reais e C o círculo unitário de centro na origem:C = {(x , y) ∈ R2 | x2 + y2 = 1}. A função de Euler E : R → C faz corresponder acada número real t o ponto E(t) = (x , y) de C do seguinte modo:

E(0) = (1,0).Se t > 0, percorremos sobre a circunferência C, a partir do ponto (1,0), umcaminho de comprimento t , sempre andando no sentido positivo (contrário aomovimento dos ponteiros de um relógio comum, ou seja, o sentido que nos levade (1,0) para (0,1) pelo caminho mais curto sobre C). O ponto final do caminhoserá chamado E(t).Se t < 0, E(t) será a extremidade final de um caminho sobre C, de comprimento|t |, que parte do ponto (1,0) e percorre C sempre no sentido negativo (isto é, nosentido do movimento dos ponteiros de um relógio usual).

A função de Euler E : R → C pode ser imaginada como o processo de enrolar a reta,identificada a um fio inextensível, sobre a circunferência C (pensada como um carretel)de modo que o ponto 0 em R caia sobre o ponto (1,0) em C.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada t em R, P = E(t), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede t radianos.

Parte 7 Pré-Cálculo 44

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

Sejam R o conjunto dos números reais e C o círculo unitário de centro na origem:C = {(x , y) ∈ R2 | x2 + y2 = 1}. A função de Euler E : R → C faz corresponder acada número real t o ponto E(t) = (x , y) de C do seguinte modo:

E(0) = (1,0).Se t > 0, percorremos sobre a circunferência C, a partir do ponto (1,0), umcaminho de comprimento t , sempre andando no sentido positivo (contrário aomovimento dos ponteiros de um relógio comum, ou seja, o sentido que nos levade (1,0) para (0,1) pelo caminho mais curto sobre C). O ponto final do caminhoserá chamado E(t).Se t < 0, E(t) será a extremidade final de um caminho sobre C, de comprimento|t |, que parte do ponto (1,0) e percorre C sempre no sentido negativo (isto é, nosentido do movimento dos ponteiros de um relógio usual).

A função de Euler E : R → C pode ser imaginada como o processo de enrolar a reta,identificada a um fio inextensível, sobre a circunferência C (pensada como um carretel)de modo que o ponto 0 em R caia sobre o ponto (1,0) em C.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada t em R, P = E(t), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede t radianos.

Parte 7 Pré-Cálculo 45

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

Sejam R o conjunto dos números reais e C o círculo unitário de centro na origem:C = {(x , y) ∈ R2 | x2 + y2 = 1}. A função de Euler E : R → C faz corresponder acada número real t o ponto E(t) = (x , y) de C do seguinte modo:

E(0) = (1,0).Se t > 0, percorremos sobre a circunferência C, a partir do ponto (1,0), umcaminho de comprimento t , sempre andando no sentido positivo (contrário aomovimento dos ponteiros de um relógio comum, ou seja, o sentido que nos levade (1,0) para (0,1) pelo caminho mais curto sobre C). O ponto final do caminhoserá chamado E(t).Se t < 0, E(t) será a extremidade final de um caminho sobre C, de comprimento|t |, que parte do ponto (1,0) e percorre C sempre no sentido negativo (isto é, nosentido do movimento dos ponteiros de um relógio usual).

A função de Euler E : R → C pode ser imaginada como o processo de enrolar a reta,identificada a um fio inextensível, sobre a circunferência C (pensada como um carretel)de modo que o ponto 0 em R caia sobre o ponto (1,0) em C.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada t em R, P = E(t), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede t radianos.

Parte 7 Pré-Cálculo 46

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

Sejam R o conjunto dos números reais e C o círculo unitário de centro na origem:C = {(x , y) ∈ R2 | x2 + y2 = 1}. A função de Euler E : R → C faz corresponder acada número real t o ponto E(t) = (x , y) de C do seguinte modo:

E(0) = (1,0).Se t > 0, percorremos sobre a circunferência C, a partir do ponto (1,0), umcaminho de comprimento t , sempre andando no sentido positivo (contrário aomovimento dos ponteiros de um relógio comum, ou seja, o sentido que nos levade (1,0) para (0,1) pelo caminho mais curto sobre C). O ponto final do caminhoserá chamado E(t).Se t < 0, E(t) será a extremidade final de um caminho sobre C, de comprimento|t |, que parte do ponto (1,0) e percorre C sempre no sentido negativo (isto é, nosentido do movimento dos ponteiros de um relógio usual).

A função de Euler E : R → C pode ser imaginada como o processo de enrolar a reta,identificada a um fio inextensível, sobre a circunferência C (pensada como um carretel)de modo que o ponto 0 em R caia sobre o ponto (1,0) em C.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada t em R, P = E(t), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede t radianos.

Parte 7 Pré-Cálculo 47

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

Sejam R o conjunto dos números reais e C o círculo unitário de centro na origem:C = {(x , y) ∈ R2 | x2 + y2 = 1}. A função de Euler E : R → C faz corresponder acada número real t o ponto E(t) = (x , y) de C do seguinte modo:

E(0) = (1,0).Se t > 0, percorremos sobre a circunferência C, a partir do ponto (1,0), umcaminho de comprimento t , sempre andando no sentido positivo (contrário aomovimento dos ponteiros de um relógio comum, ou seja, o sentido que nos levade (1,0) para (0,1) pelo caminho mais curto sobre C). O ponto final do caminhoserá chamado E(t).Se t < 0, E(t) será a extremidade final de um caminho sobre C, de comprimento|t |, que parte do ponto (1,0) e percorre C sempre no sentido negativo (isto é, nosentido do movimento dos ponteiros de um relógio usual).

A função de Euler E : R → C pode ser imaginada como o processo de enrolar a reta,identificada a um fio inextensível, sobre a circunferência C (pensada como um carretel)de modo que o ponto 0 em R caia sobre o ponto (1,0) em C.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada t em R, P = E(t), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede t radianos.

Parte 7 Pré-Cálculo 48

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

Sejam R o conjunto dos números reais e C o círculo unitário de centro na origem:C = {(x , y) ∈ R2 | x2 + y2 = 1}. A função de Euler E : R → C faz corresponder acada número real t o ponto E(t) = (x , y) de C do seguinte modo:

E(0) = (1,0).Se t > 0, percorremos sobre a circunferência C, a partir do ponto (1,0), umcaminho de comprimento t , sempre andando no sentido positivo (contrário aomovimento dos ponteiros de um relógio comum, ou seja, o sentido que nos levade (1,0) para (0,1) pelo caminho mais curto sobre C). O ponto final do caminhoserá chamado E(t).Se t < 0, E(t) será a extremidade final de um caminho sobre C, de comprimento|t |, que parte do ponto (1,0) e percorre C sempre no sentido negativo (isto é, nosentido do movimento dos ponteiros de um relógio usual).

A função de Euler E : R → C pode ser imaginada como o processo de enrolar a reta,identificada a um fio inextensível, sobre a circunferência C (pensada como um carretel)de modo que o ponto 0 em R caia sobre o ponto (1,0) em C.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada t em R, P = E(t), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede t radianos.

Parte 7 Pré-Cálculo 49

A função de Euler e a medida de ângulos em radianos

Sejam R o conjunto dos números reais e C o círculo unitário de centro na origem:C = {(x , y) ∈ R2 | x2 + y2 = 1}. A função de Euler E : R → C faz corresponder acada número real t o ponto E(t) = (x , y) de C do seguinte modo:

E(0) = (1,0).Se t > 0, percorremos sobre a circunferência C, a partir do ponto (1,0), umcaminho de comprimento t , sempre andando no sentido positivo (contrário aomovimento dos ponteiros de um relógio comum, ou seja, o sentido que nos levade (1,0) para (0,1) pelo caminho mais curto sobre C). O ponto final do caminhoserá chamado E(t).Se t < 0, E(t) será a extremidade final de um caminho sobre C, de comprimento|t |, que parte do ponto (1,0) e percorre C sempre no sentido negativo (isto é, nosentido do movimento dos ponteiros de um relógio usual).

A função de Euler E : R → C pode ser imaginada como o processo de enrolar a reta,identificada a um fio inextensível, sobre a circunferência C (pensada como um carretel)de modo que o ponto 0 em R caia sobre o ponto (1,0) em C.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada t em R, P = E(t), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede t radianos.

Parte 7 Pré-Cálculo 50

A função de Euler e a medida de ângulos em graus

Também é possível definir uma função G : R→ C pondo

G(s) = E(

2πs360

), para todo s real.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada s em R, P = G(s), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede s graus.

Parte 7 Pré-Cálculo 51

A função de Euler e a medida de ângulos em graus

Também é possível definir uma função G : R→ C pondo

G(s) = E(

2πs360

), para todo s real.

Escrevendo A = (1,0), O = (0,0) e, para cada s em R, P = G(s), dizemos neste casoque o ângulo AOP mede s graus.

Parte 7 Pré-Cálculo 52

A função de Euler e a medida de ângulos em graus

(http://www.uff.br/cdme/ftr/ftr-html/ftr-euler-br.html ou http://www.cdme.im-uff.mat.br/ftr/ftr-html/ftr-euler-br.html)

Parte 7 Pré-Cálculo 53

A função de Euler e a medida de ângulos em graus

O ângulo AOP mede 1 grau quando B = G(1), ou seja, quando o arco AP temcomprimento igual a 2π/360. Em outras palavras, o ângulo de 1 grau é aquele quesubtende um arco igual a 1/360 da circunferência. Escreve-se 1 grau = 1◦ e 1 radiano= 1 rad. Como a circunferência inteira tem 2π radianos e 360 graus, segue-se que2πrad = 360◦, ou seja,

1rad =

(3602π

)◦= 57.295779513082320876798154814105170332406... graus.

Parte 7 Pré-Cálculo 54

A função de Euler e a medida de ângulos em graus

O ângulo AOP mede 1 grau quando B = G(1), ou seja, quando o arco AP temcomprimento igual a 2π/360. Em outras palavras, o ângulo de 1 grau é aquele quesubtende um arco igual a 1/360 da circunferência. Escreve-se 1 grau = 1◦ e 1 radiano= 1 rad. Como a circunferência inteira tem 2π radianos e 360 graus, segue-se que2πrad = 360◦, ou seja,

1rad =

(3602π

)◦= 57.295779513082320876798154814105170332406... graus.

Parte 7 Pré-Cálculo 55

A função de Euler e a medida de ângulos em graus

O ângulo AOP mede 1 grau quando B = G(1), ou seja, quando o arco AP temcomprimento igual a 2π/360. Em outras palavras, o ângulo de 1 grau é aquele quesubtende um arco igual a 1/360 da circunferência. Escreve-se 1 grau = 1◦ e 1 radiano= 1 rad. Como a circunferência inteira tem 2π radianos e 360 graus, segue-se que2πrad = 360◦, ou seja,

1rad =

(3602π

)◦= 57.295779513082320876798154814105170332406... graus.

Parte 7 Pré-Cálculo 56

A função de Euler e a medida de ângulos em graus

O ângulo AOP mede 1 grau quando B = G(1), ou seja, quando o arco AP temcomprimento igual a 2π/360. Em outras palavras, o ângulo de 1 grau é aquele quesubtende um arco igual a 1/360 da circunferência. Escreve-se 1 grau = 1◦ e 1 radiano= 1 rad. Como a circunferência inteira tem 2π radianos e 360 graus, segue-se que2πrad = 360◦, ou seja,

1rad =

(3602π

)◦= 57.295779513082320876798154814105170332406... graus.

Parte 7 Pré-Cálculo 57

Seno e cosseno de números reais (caso: radianos)

(http://www.uff.br/cdme/ftr/ftr-html/ftr-def-br.html ou http://www.cdme.im-uff.mat.br/ftr/ftr-html/ftr-def-br.html)

Parte 7 Pré-Cálculo 58

Seno e cosseno de números reais (caso: radianos)

As funções cos : R → R e sen : R → R, chamadas função cosseno e função senorespectivamente, são definidas pondo-se, para cada t em R:

E(t) = (cos(t), sen(t)).

Noutras palavras, x = cos(t) e y = sen(t) são respectivamente a abscissa e a orde-nada do ponto E(t) da circunferência unitária. Note que, aqui, o número real t dáa medida do ângulo AOP em radianos!.

Parte 7 Pré-Cálculo 59

Seno e cosseno de números reais (caso: radianos)

As funções cos : R → R e sen : R → R, chamadas função cosseno e função senorespectivamente, são definidas pondo-se, para cada t em R:

E(t) = (cos(t), sen(t)).

Noutras palavras, x = cos(t) e y = sen(t) são respectivamente a abscissa e a orde-nada do ponto E(t) da circunferência unitária. Note que, aqui, o número real t dáa medida do ângulo AOP em radianos!.

Parte 7 Pré-Cálculo 60

Seno e cosseno de números reais (caso: radianos)

As funções cos : R → R e sen : R → R, chamadas função cosseno e função senorespectivamente, são definidas pondo-se, para cada t em R:

E(t) = (cos(t), sen(t)).

Noutras palavras, x = cos(t) e y = sen(t) são respectivamente a abscissa e a orde-nada do ponto E(t) da circunferência unitária. Note que, aqui, o número real t dáa medida do ângulo AOP em radianos!.

Parte 7 Pré-Cálculo 61

Seno e cosseno de números reais (caso: graus)

(http://www.uff.br/cdme/ftr/ftr-html/ftr-def-br.html ou http://www.cdme.im-uff.mat.br/ftr/ftr-html/ftr-def-br.html)

Parte 7 Pré-Cálculo 62

Seno e cosseno de números reais (caso: graus)

Nas definições das funções seno e cosseno dadas anteriormente, o número real tdá a medida do ângulo AOP em radianos. Se, no lugar de medidas em radianos,usarmos medidas em graus, obteremos outras funções que, por abuso de notação,também serão representadas por cos e sen. Elas são definidas pondo-se, para cadas em R:

G(s) = (cos(s), sen(s)).

Noutras palavras, x = cos(s) e y = sen(s) são respectivamente a abscissa ea ordenada do ponto G(s) da circunferência unitária.

Parte 7 Pré-Cálculo 63

Identidades trigonométricas

(Ir para o GeoGebra)

Parte 7 Pré-Cálculo 64

Identidades trigonométricas

(Ir para o GeoGebra)

Parte 7 Pré-Cálculo 65

Identidades trigonométricas

(Ir para o GeoGebra)

Parte 7 Pré-Cálculo 66

A função tangente

Parte 7 Pré-Cálculo 67

A função tangente

f (x) = tg(x) =sen(x)

cos(x)

Qual é o domínio natural da função tangente?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 68

A função tangente

f (x) = tg(x) =sen(x)

cos(x)

Qual é o domínio natural da função tangente?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 69

A função tangente

f (x) = tg(x) =sen(x)

cos(x)

Qual é o domínio natural da função tangente?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 70

A função tangente

f (x) = tg(x) =sen(x)

cos(x)

Qual é o domínio natural da função tangente?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 71

A função tangente

f (x) = tg(x) =sen(x)

cos(x)

Qual é o domínio natural da função tangente?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 72

O gráfico da função tangente

(http://www.uff.br/cdme/ftr/ftr-html/ftr-tangente-rad-br.html ou http://www.cdme.im-uff.mat.br/ftr/ftr-html/ftr-tangente-rad-br.html)

Parte 7 Pré-Cálculo 73

A função secante

Parte 7 Pré-Cálculo 74

A função secante

f (x) = sec(x) =1

cos(x)

Qual é o domínio natural da função secante?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 75

A função secante

f (x) = sec(x) =1

cos(x)

Qual é o domínio natural da função secante?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 76

A função secante

f (x) = sec(x) =1

cos(x)

Qual é o domínio natural da função secante?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 77

A função secante

f (x) = sec(x) =1

cos(x)

Qual é o domínio natural da função secante?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 78

A função secante

f (x) = sec(x) =1

cos(x)

Qual é o domínio natural da função secante?

D = {x ∈ R | cos(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= π/2 + k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 79

A função secante

Parte 7 Pré-Cálculo 80

A função cossecante

Parte 7 Pré-Cálculo 81

A função cossecante

f (x) = cossec(x) =1

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cossecante?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 82

A função cossecante

f (x) = cossec(x) =1

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cossecante?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 83

A função cossecante

f (x) = cossec(x) =1

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cossecante?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 84

A função cossecante

f (x) = cossec(x) =1

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cossecante?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 85

A função cossecante

f (x) = cossec(x) =1

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cossecante?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 86

A função cossecante

Parte 7 Pré-Cálculo 87

A função cotangente

Parte 7 Pré-Cálculo 88

A função cotangente

f (x) = cotg(x) =cos(x)

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cotangente?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 89

A função cotangente

f (x) = cotg(x) =cos(x)

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cotangente?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 90

A função cotangente

f (x) = cotg(x) =cos(x)

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cotangente?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 91

A função cotangente

f (x) = cotg(x) =cos(x)

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cotangente?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 92

A função cotangente

f (x) = cotg(x) =cos(x)

sen(x)

Qual é o domínio natural da função cotangente?

D = {x ∈ R | sen(x) 6= 0} = {x ∈ R | x 6= k · π, com k ∈ Z}

Parte 7 Pré-Cálculo 93

A função cotangente

Parte 7 Pré-Cálculo 94

A função arco seno

Parte 7 Pré-Cálculo 95

A função arco seno

f : R → Rx 7→ y = f (x) = sen(x)

não é inversível, pois não é injetiva.

Parte 7 Pré-Cálculo 96

A função arco seno

f : [−π/2,+π/2] → [−1,+1]x 7→ y = f (x) = sen(x)

é inversível, pois é bijetiva.

Parte 7 Pré-Cálculo 97

A função arco seno

f−1 : [−1,+1] → [−π/2,+π/2]x 7→ y = f−1(x) = arcsen(x)

é sua função inversa.

Parte 7 Pré-Cálculo 98

Exemplo

f−1 : [−1,+1] → [−π/2,+π/2]x 7→ y = f−1(x) = arcsen(x)

é sua função inversa.

Parte 7 Pré-Cálculo 99

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 100

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 101

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 102

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 103

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 104

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 105

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 106

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 107

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 108

A função arco seno

Mostre que cos(arcsen(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arcsen(x))]2 + [sen(arcsen(x))]2 = 1 ⇒ [cos(arcsen(x))]2 + x2 = 1

⇒ [cos(arcsen(x))]2 = 1− x2

⇒√

[cos(arcsen(x))]2 =√

1− x2

⇒ | cos(arcsen(x))| =√

1− x2

⇒ cos(arcsen(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arcsen(x) ∈ (−π/2,+π/2) e, assim, cos(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 109

A função arco cosseno

Parte 7 Pré-Cálculo 110

A função arco cosseno

f : R → Rx 7→ y = f (x) = cos(x)

não é inversível, pois não é injetiva.

Parte 7 Pré-Cálculo 111

A função arco cosseno

f : [0, π] → [−1,+1]x 7→ y = f (x) = cos(x)

é inversível, pois é bijetiva.

Parte 7 Pré-Cálculo 112

A função arco cosseno

f−1 : [−1,+1] → [0, π]x 7→ y = f−1(x) = arccos(x)

é sua função inversa.

Parte 7 Pré-Cálculo 113

A função arco cosseno

f−1 : [−1,+1] → [0, π]x 7→ y = f−1(x) = arccos(x)

é sua função inversa.

Parte 7 Pré-Cálculo 114

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 115

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 116

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 117

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 118

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 119

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 120

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 121

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 122

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 123

A função arco cosseno

Mostre que sen(arccos(x)) =√

1− x2, para x ∈ (−1,+1).

Demonstração.

[cos(arccos(x))]2 + [sen(arccos(x))]2 = 1 ⇒ x2 + [sen(arccos(x))]2 = 1

⇒ [sen(arccos(x))]2 = 1− x2

⇒√

[sen(arccos(x))]2 =√

1− x2

⇒ | sen(arccos(x))| =√

1− x2

⇒ sen(arccos(x)) =√

1− x2,

pois se x ∈ (−1,+1), então arccos(x) ∈ (0, π) e, assim, sen(arcsen(x)) > 0.

Parte 7 Pré-Cálculo 124

A função arco tangente

Parte 7 Pré-Cálculo 125

A função arco tangente

f : R− {π/2 + k · π | k ∈ Z} → Rx 7→ y = f (x) = tg(x)

não é inversível.

Parte 7 Pré-Cálculo 126

A função arco tangente

f : (−π/2,+π/2) → Rx 7→ y = f (x) = tg(x)

é inversível, pois é bijetiva.

Parte 7 Pré-Cálculo 127

A função arco tangente

f−1 : R → (−π/2,+π/2)x 7→ y = f−1(x) = arctg(x)

é sua função inversa.

Parte 7 Pré-Cálculo 128

A função arco tangente

f−1 : R → (−π/2,+π/2)x 7→ y = f−1(x) = arctg(x)

é sua função inversa.

Parte 7 Pré-Cálculo 129

A função arco tangente

Mostre que sec2(arctg(x)) = 1 + x2, para x ∈ R.

Demonstração.

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2 = 1⇓

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2

cos2(arctg(x))=

1cos2(arctg(x))

1 + tg2(arctg(x)) = sec2(arctg(x))

1 + x2 = sec2(arctg(x))

sec2(arctg(x)) = 1 + x2.

Parte 7 Pré-Cálculo 130

A função arco tangente

Mostre que sec2(arctg(x)) = 1 + x2, para x ∈ R.

Demonstração.

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2 = 1⇓

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2

cos2(arctg(x))=

1cos2(arctg(x))

1 + tg2(arctg(x)) = sec2(arctg(x))

1 + x2 = sec2(arctg(x))

sec2(arctg(x)) = 1 + x2.

Parte 7 Pré-Cálculo 131

A função arco tangente

Mostre que sec2(arctg(x)) = 1 + x2, para x ∈ R.

Demonstração.

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2 = 1⇓

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2

cos2(arctg(x))=

1cos2(arctg(x))

1 + tg2(arctg(x)) = sec2(arctg(x))

1 + x2 = sec2(arctg(x))

sec2(arctg(x)) = 1 + x2.

Parte 7 Pré-Cálculo 132

A função arco tangente

Mostre que sec2(arctg(x)) = 1 + x2, para x ∈ R.

Demonstração.

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2 = 1⇓

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2

cos2(arctg(x))=

1cos2(arctg(x))

1 + tg2(arctg(x)) = sec2(arctg(x))

1 + x2 = sec2(arctg(x))

sec2(arctg(x)) = 1 + x2.

Parte 7 Pré-Cálculo 133

A função arco tangente

Mostre que sec2(arctg(x)) = 1 + x2, para x ∈ R.

Demonstração.

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2 = 1⇓

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2

cos2(arctg(x))=

1cos2(arctg(x))

1 + tg2(arctg(x)) = sec2(arctg(x))

1 + x2 = sec2(arctg(x))

sec2(arctg(x)) = 1 + x2.

Parte 7 Pré-Cálculo 134

A função arco tangente

Mostre que sec2(arctg(x)) = 1 + x2, para x ∈ R.

Demonstração.

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2 = 1⇓

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2

cos2(arctg(x))=

1cos2(arctg(x))

1 + tg2(arctg(x)) = sec2(arctg(x))

1 + x2 = sec2(arctg(x))

sec2(arctg(x)) = 1 + x2.

Parte 7 Pré-Cálculo 135

A função arco tangente

Mostre que sec2(arctg(x)) = 1 + x2, para x ∈ R.

Demonstração.

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2 = 1⇓

[cos(arctg(x))]2 + [sen(arctg(x))]2

cos2(arctg(x))=

1cos2(arctg(x))

1 + tg2(arctg(x)) = sec2(arctg(x))

1 + x2 = sec2(arctg(x))

sec2(arctg(x)) = 1 + x2.

Parte 7 Pré-Cálculo 136

As fórmulas de adição

Parte 7 Pré-Cálculo 137

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 138

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 139

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 140

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 141

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 142

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 143

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 144

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 145

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 146

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 147

As fórmulas de adição

OA = cos(α + β),

OE = cos(β),

EC = sen(β),

AB = DE = sen(α) · sen(β),

OB = cos(α) · cos(β).

cos(α + β) = OA = OB − AB = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

Parte 7 Pré-Cálculo 148

As fórmulas de adição

cos(α + β) = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

cos(α− β) = cos(α + (−β))

= cos(α) · cos(−β)− sen(α) · sen(−β)

= cos(α) cos(β) + sen(α) · sen(β).

cos(2α) = cos(α + α) = cos2(α)− sen2(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 149

As fórmulas de adição

cos(α + β) = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

cos(α− β) = cos(α + (−β))

= cos(α) · cos(−β)− sen(α) · sen(−β)

= cos(α) cos(β) + sen(α) · sen(β).

cos(2α) = cos(α + α) = cos2(α)− sen2(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 150

As fórmulas de adição

cos(α + β) = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

cos(α− β) = cos(α + (−β))

= cos(α) · cos(−β)− sen(α) · sen(−β)

= cos(α) cos(β) + sen(α) · sen(β).

cos(2α) = cos(α + α) = cos2(α)− sen2(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 151

As fórmulas de adição

cos(α + β) = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

cos(α− β) = cos(α + (−β))

= cos(α) · cos(−β)− sen(α) · sen(−β)

= cos(α) cos(β) + sen(α) · sen(β).

cos(2α) = cos(α + α) = cos2(α)− sen2(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 152

As fórmulas de adição

cos(α + β) = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

cos(α− β) = cos(α + (−β))

= cos(α) · cos(−β)− sen(α) · sen(−β)

= cos(α) cos(β) + sen(α) · sen(β).

cos(2α) = cos(α + α) = cos2(α)− sen2(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 153

As fórmulas de adição

cos(α + β) = cos(α) · cos(β)− sen(α) · sen(β).

cos(α− β) = cos(α + (−β))

= cos(α) · cos(−β)− sen(α) · sen(−β)

= cos(α) cos(β) + sen(α) · sen(β).

cos(2α) = cos(α + α) = cos2(α)− sen2(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 154

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 155

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 156

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 157

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 158

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 159

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 160

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 161

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 162

As fórmulas de adição

Já vimos que:

sen(π

2+ t)

= cos(t), − cos(π

2+ t)

= sen(t).

Agora:

sen(α + β) = − cos(π

2+ α + β

)= − cos

(π2

+ α)· cos(β) + sen

(π2

+ α)· sen(β)

= sen(α) · cos(β) + cos(α) · sen(β).

Logo:

sen(α− β) = sen(α) · cos(β)− cos(α) · sen(β) e

sen(2α) = 2 sen(α) · cos(α).

Parte 7 Pré-Cálculo 163