Funciones trigonométricas como valores correlacionados con la amplitud del ángulo central.

Antes de ver este apartado es importante el analizar algunas propiedades importantes de seno y coseno.

Propiedad 1:

cos2(α)+sen2(α)=1

Demostración:

Para cualquier punto (x, y) en el círculo unitario, podemos construir un triángulo rectángulo como se muestra en la gráfica de la izquierda. Note que los catetos corresponden a las coordenadas x y y del punto respectivamente. La hipotenusa es el radio del círculo unitario.

Por la ley de Pitágoras, sabemos que:

x2 + y2 = 12 x2 + y2 = 1.

Por la definición de las funciones sen y cos tenemos:

y = sen α   y   x = cos α.

Reemplazando estas ecuaciones en la fórmula de arriba, tenemos que:


cos α2 + sen α2 = 1.

Una forma más amplia de observar lo anterior es viendo la siguiente gráfica:


Propiedad 2:

cos-α=cosα

Demostración:
En la gráfica, podemos observar el punto (x,y) en el círculo unitario asociado con el ángulo α.
Si hacemos un giro de α, pero en el sentido negativo, al ángulo -α le corresponderá el punto (x,-y)
Además sabemos que, x = cos α Por lo tanto, las expresiones Cosα   y  cos-α.
son ambas iguales a x. En conclusión: cos-α=cosα.

Gráfica:

Propiedad 3:

sen -α=- sen α

Demostración:

En la gráfica, podemos observar el punto (x,y) en el círculo unitario asociado con el ángulo α.
Si hacemos un giro de α, pero en el sentido negativo, al ángulo -α le corresponderá el punto (x,-y). Además sabemos que, y = sen α.  Por lo tanto: sen -α=- sen α.

Gráfica:

Propiedad 4:

sen 180-α= sen α.

Demostración:

En la gráfica, podemos observar el punto (x,y) en el círculo unitario asociado con el ángulo α.
También se muestra el ángulo (180- α), y observamos que está asociado al punto (-x,y)
Además sabemos que:

y = sen α 

Por lo tanto:
sen 180-α= sen α.

Gráfica:



Propiedad 5:

cos 180-α=- cos α.

Demostración:

En la gráfica, podemos observar el punto (x,y) en el círculo unitario asociado con el ángulo α.
También se muestra el ángulo (180- α), y observamos que está asociado al punto (-x,y)
Además sabemos que:

x = cos α.

Por lo tanto:

cos 180-α=- cos α.

Gráfica:

Propiedad 6:

cos 180+α=- cos α.

Demostración:

 En la gráfica, podemos observar el punto (x,y) en el círculo unitario asociado con el ángulo α.
También se muestra el ángulo (180 + α), y observamos que está asociado al punto (-x,-y)
Además sabemos que:

x = cos α.

Por lo tanto:

cos 180+α= - cos α.

Gráfica:



Propiedad 7:

sen 180+α=- sen α.

Demostración:

En la gráfica, podemos observar el punto (x,y) en el círculo unitario asociado con el ángulo α.
También se muestra el ángulo (180 + α), y observamos que está asociado al punto (-x,-y)
Además sabemos que:

y = sen α.

Por lo tanto:

sen 180+α=- sen α.
  





No hay comentarios:

Publicar un comentario