Resumen: Funciones Trigonométricas                                                                 http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html



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           Cálculo aplicado resumen del tema: funciones trigonométricas
                                           Herramientas: Evaluador y Graficador de Funciones | Graficador Excel


             Tópicos: La función seno | La función coseno | Identidades trigonométricas fundamentales | Las otras funciones trigonométricas |
                               Derivadas de funciones trigonométricas | Integrales indefinidas de funciones trigonométricas

          La función seno                                                                 Ejemplos

          Definición geométrica                                                           Considere la siguiente gráfica, que muestra una curva de
          El seno de un número real t es la coordenada y (altura) del punto P en el       seno "general" (desplazada y escalada):
          siguiente diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica.




                                                                                          Pregunta ¿Que es la ecuación de la gráfica?
                                                                                          Contesta Consultando la función seno generalizado a la
                                                                                          izquierda, vemos que la ecuación de esta curva es:
                                sin t = coordenada y del punto P
                                                                                                  y = A sin[ω(x-α)] + C,
          Definición "rueda bicicleta"
          Si una rueda cuyo radio es 1 roda hacia delante a una velocidad de 1 unidad     donde
          por segundo, sin t el la altura de un marcador fijo en su neumático después
          de t segundas, si se empieza a medio camino entre la parte superior y la                La línea base (el punto medio de oscilación) se ubica
          parte inferior de la rueda.                                                             2 unidades abajo del eje x
                                                                                                  A = amplitud (la altura de cada máximo arriba de la
                                                                                                  línea base) = 2
                                                                                                  C = desplazamiento vertical = coordenada y de la
                                                                                                  línea base = -2
                                                                                                  P = periodo (el longitud de casa ciclo, o distancia de
                                                                                                  un máximo al siguiente) = 4
                                                                                                  ω = frecuencia angular = 2π/P = 2π/4 = π/2
                                                                                                  α = desplazamiento de faso = 1 Esta es la distancia
          Gráfica de la función seno                                                              horizontal del eje y al primero punto donde la
                                                                                                  gráfica cruza la línea base.

                                                                                          Entonces, la ecuación de la curva más arriba es

                                                                                                  y = 2 sin[π/2 (x - 1)] - 2

                                                                                          Para comprobar que sirve esta ecuación, pruebela en la
                                                                                          evaluador y graficador de funciones o en la graficador Excel
                                                                                          (si tienes Excel en su computadora).

                                                                                                                Inicio de página
                                            y = sin x

          Función seno general
          La función seno "generalizado" tiene la siguiente forma:




1 de 4                                                                                                                                      24/08/2012 10:50 p.m.
Resumen: Funciones Trigonométricas                                                                http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html




                                   y = A sin[ω(x - α)] + C

                 A es la amplitud (la altura de cada máximo arriba de la línea base).
                 C es el desplazamiento vertical (la altura le la línea base).
                 P es el periodo o longitud de onda (el longitud de casa ciclo).
                 ω es la frecuencia angular, y se expresa por
                      ω= 2π/P o P = 2π/ω.
                 α es el desplazamiento de faso.

                                       Inicio de página
          La función coseno                                                              Ejemplos

          Definición geométrica                                                          Considere la siguiente gráfica, que muestra la misma curva
          El coseno de un número real t es la coordenada x del punto P en el siguiente   de seno "general" (desplazada y escalada) que más arriba:
          diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica.




                                                                                         Pregunta ¿Esta vez, que es su ecuación, esta vez escrita
                                                                                         como una función coseno general?
                                                                                         Contesta Consultando la función coseno generalizado a la
                              cos t = coordenada x del punto P                           izquierda, vemos que la ecuación de esta curva es:
                              sin t = coordenada y del punto P
                                                                                                 y = A cos[ω(x-α)] + C,
          Gráfica de la función coseno
                                                                                         donde

                                                                                                 La línea base (el punto medio de oscilación) se ubica
                                                                                                 2 unidades abajo del eje x
                                                                                                 A = amplitud (la altura de cada máximo arriba de la
                                                                                                 línea base) = 2
                                                                                                 C = desplazamiento vertical = coordenada y de la
                                                                                                 línea base = -2
                                                                                                 P = periodo (el longitud de casa ciclo, o distancia de
                                                                                                 un máximo al siguiente) = 4
                                           y = cos x                                             ω = frecuencia angular = 2π/P = 2π/4 = π/2
                                                                                                 α = desplazamiento de faso = 2 Es distinto para
          Función coseno general                                                                 coseno: la distancia horizontal del eje y al
          La función coseno "generalizado" tiene la siguiente forma:                             primero máximo.

                                                                                         Entonces, la ecuación de la curva más arriba es:

                                                                                                 y = 2 cos[π/2 (x - 2)] - 2

                                                                                         Para comprobar que sirve esta ecuación, pruebela en la
                                                                                         evaluador y graficador de funciones o en la graficador Excel
                                                                                         (si tienes Excel en su computadora). .

                                                                                                               Inicio de página
                                   y = A cos[ω(x - α)] + C

                 A es la amplitud (la altura de cada máximo arriba de la línea base).
                 C es el desplazamiento vertical (la altura le la línea base).
                 P es el periodo o longitud de onda (el longitud de casa ciclo).
                 ω es la frecuencia angular, y se expresa por
                      ω= 2π/P o P = 2π/ω.



2 de 4                                                                                                                                   24/08/2012 10:50 p.m.
Resumen: Funciones Trigonométricas                                                                         http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html


                 α es el desplazamiento de faso.

          Identidades trigonométricas fundamentales: Relaciones                                  Ejemplos
          entre seno y coseno
                                                                                                 Por la identidad a la izquierda obtenemos
          El seno y coseno de un número t se relacionan con
                                                                                                                        1 + cos2x
                    2        2
                 sin t + cos t = 1                                                                        sin2x =       1 - cos2 x
          Podemos obtener la curva coseno desplazando la curva seno hacia la                                            cos2 x - 1
          izquierda una distancia igual a π/2. A la inversa, podemos obtener la curva
          seno desplazando la curva coseno π/2 hacia la derecha. Estos hechos se                 Por la identidad penúltima a la izquierda obtenemos:
          puede expresar como sigue
                                                                                                                          sin π/2
                 cos t = sin(t + π/2)
                                                                                                           cos π/3 =      sin π/3
                 sin t = cos(t - π/2)
                                                                                                                          sin π/6
          Formulación alternativa
                                                                                                                          Inicio de página
          Podemos también obtener la curva coseno por primero invertiendo la curva
          seno de manera vertical (reemplace t por -t) y después desplazando hacia la
          derecha una distancia igual a π/2. Esto nos da dos formulas alternativas (que
          son mas fáciles de recordar):

                  cos t = sin(π/2 - t)       El coseno es el seno del complemento.
                  sin t = cos(π/2 - t)       El seno es el coseno del complemento.

                                           Inicio de página

          The Other Trigonometric Functions

          The ratios and reciprocals of sine and cosine are given their own names:

                                                   sin x
                  Tangent                tan x =
                                                   cos x
                                                           cos x   1
                  Cotangent:             cot x = cot x =         =
                                                           sin x tan x
                                                     1
                  Secant:                sec x =
                                                   cos x
                                                             1
                  Cosecant:              csc x = csc x =
                                                           sin x

                                                                              Inicio de página

          Derivadas de funciones trigonométricas                                                 Ejemplo

          La siguiente tabla resume las derivadas de las seis funciones                               d
                                                                                                 1.      x sin x       = 1.sin x + x cos x Regla del producto
          trigonométricas, y también sus homólogos que se surgen de la regla de la                    dx
          cadena (es decir, el seno, coseno, etc. de una función).
                                                                                                                       = sin x + x cos x
                                                        Regla generalizada                            d                        d
                            Regla original                                                       2.            2   =      2          2
                                                       (Regla de la cadena)                           dx cos(2x +1) sin(2x +1) dx (2x +1)

                        d                             d                du                                              = sin(2x2+1).4x = 4x sin(2x2+1)
                           sin x = cos x                 sin u = cos u
                        dx                            dx               dx
                                                                                                      d                                  d 3
                                                                                                 3.           3        = sec(x3) tan(x3)
                                                                                                      dx sec(x )                         dx (x )
                        d                             d                  du
                           cos x = - sin x               cos u = - sin u
                        dx                            dx                 dx                                            = sec(x3) tan(x3) . 3x2

                                                                                                                       = 3x2 sec(x3) tan(x3 )
                        d             2               d             2 du
                        dx tan x = sec x              dx tan u = sec u dx
                                                                                                      d
                                                                                                 5.             2
                                                                                                      dx x cos(x )
                                                                                                                       = Use formato correcto para
                        d               2             d               2 du                                               graficadora/computadora
                        dx cot x = - csc x            dx cot u = - csc u dx




3 de 4                                                                                                                                             24/08/2012 10:50 p.m.
Resumen: Funciones Trigonométricas                                                              http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html



                     d sec x = sec x tan        d sec u = sec u tan du
                     dx x                       dx u                dx
                                                                                                          Inicio de página
                                                d
                     d                             csc u
                        csc x                   dx
                     dx
                                                                  du
                     = - csc x cot x            = - csc u cot u
                                                                  dx

                                       Inicio de página
          Indefinite Integrals of Trigonometric Functions

                                                                       d
                   sin x dx = -cos x + C                    Porque        -cos x = sin x
                                                                       dx
                                                                       d
                   cos x dx = sin x + C                     Porque        sin x = cos x
                                                                       dx
                                                                       d
                   tan x dx = -ln |cos x| + C               Porque        -ln |cos x| = tan x
                                                                       dx

                   cot x dx = ln |sin x| + C


                   sec x dx = ln |sec x + tan x| + C


                   csc x dx = -ln |csc x + cot x| + C

                                                                       d
                   sec2 x dx = tan x + C                    Porque                   2
                                                                       dx tan x = sec x

                                                                        Inicio de página
                                                            Ultima actualización: julio 2007
                                                        Derechos de autor © 2007 Stefan Waner
                                                                         Inicio de página




4 de 4                                                                                                                        24/08/2012 10:50 p.m.

Funciones trigonométricas

  • 1.
    Resumen: Funciones Trigonométricas http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html Todo para Todo para Cálculo Página Principal Todo Resumen de Temas Tutoriales En Línea Utilidades E Matemáticas Finitas Aplicado ← Tema anterior Tema siguiente → Webmaster Libro de Texto Take me to the English page Cálculo aplicado resumen del tema: funciones trigonométricas Herramientas: Evaluador y Graficador de Funciones | Graficador Excel Tópicos: La función seno | La función coseno | Identidades trigonométricas fundamentales | Las otras funciones trigonométricas | Derivadas de funciones trigonométricas | Integrales indefinidas de funciones trigonométricas La función seno Ejemplos Definición geométrica Considere la siguiente gráfica, que muestra una curva de El seno de un número real t es la coordenada y (altura) del punto P en el seno "general" (desplazada y escalada): siguiente diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica. Pregunta ¿Que es la ecuación de la gráfica? Contesta Consultando la función seno generalizado a la izquierda, vemos que la ecuación de esta curva es: sin t = coordenada y del punto P y = A sin[ω(x-α)] + C, Definición "rueda bicicleta" Si una rueda cuyo radio es 1 roda hacia delante a una velocidad de 1 unidad donde por segundo, sin t el la altura de un marcador fijo en su neumático después de t segundas, si se empieza a medio camino entre la parte superior y la La línea base (el punto medio de oscilación) se ubica parte inferior de la rueda. 2 unidades abajo del eje x A = amplitud (la altura de cada máximo arriba de la línea base) = 2 C = desplazamiento vertical = coordenada y de la línea base = -2 P = periodo (el longitud de casa ciclo, o distancia de un máximo al siguiente) = 4 ω = frecuencia angular = 2π/P = 2π/4 = π/2 α = desplazamiento de faso = 1 Esta es la distancia Gráfica de la función seno horizontal del eje y al primero punto donde la gráfica cruza la línea base. Entonces, la ecuación de la curva más arriba es y = 2 sin[π/2 (x - 1)] - 2 Para comprobar que sirve esta ecuación, pruebela en la evaluador y graficador de funciones o en la graficador Excel (si tienes Excel en su computadora). Inicio de página y = sin x Función seno general La función seno "generalizado" tiene la siguiente forma: 1 de 4 24/08/2012 10:50 p.m.
  • 2.
    Resumen: Funciones Trigonométricas http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html y = A sin[ω(x - α)] + C A es la amplitud (la altura de cada máximo arriba de la línea base). C es el desplazamiento vertical (la altura le la línea base). P es el periodo o longitud de onda (el longitud de casa ciclo). ω es la frecuencia angular, y se expresa por ω= 2π/P o P = 2π/ω. α es el desplazamiento de faso. Inicio de página La función coseno Ejemplos Definición geométrica Considere la siguiente gráfica, que muestra la misma curva El coseno de un número real t es la coordenada x del punto P en el siguiente de seno "general" (desplazada y escalada) que más arriba: diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica. Pregunta ¿Esta vez, que es su ecuación, esta vez escrita como una función coseno general? Contesta Consultando la función coseno generalizado a la cos t = coordenada x del punto P izquierda, vemos que la ecuación de esta curva es: sin t = coordenada y del punto P y = A cos[ω(x-α)] + C, Gráfica de la función coseno donde La línea base (el punto medio de oscilación) se ubica 2 unidades abajo del eje x A = amplitud (la altura de cada máximo arriba de la línea base) = 2 C = desplazamiento vertical = coordenada y de la línea base = -2 P = periodo (el longitud de casa ciclo, o distancia de un máximo al siguiente) = 4 y = cos x ω = frecuencia angular = 2π/P = 2π/4 = π/2 α = desplazamiento de faso = 2 Es distinto para Función coseno general coseno: la distancia horizontal del eje y al La función coseno "generalizado" tiene la siguiente forma: primero máximo. Entonces, la ecuación de la curva más arriba es: y = 2 cos[π/2 (x - 2)] - 2 Para comprobar que sirve esta ecuación, pruebela en la evaluador y graficador de funciones o en la graficador Excel (si tienes Excel en su computadora). . Inicio de página y = A cos[ω(x - α)] + C A es la amplitud (la altura de cada máximo arriba de la línea base). C es el desplazamiento vertical (la altura le la línea base). P es el periodo o longitud de onda (el longitud de casa ciclo). ω es la frecuencia angular, y se expresa por ω= 2π/P o P = 2π/ω. 2 de 4 24/08/2012 10:50 p.m.
  • 3.
    Resumen: Funciones Trigonométricas http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html α es el desplazamiento de faso. Identidades trigonométricas fundamentales: Relaciones Ejemplos entre seno y coseno Por la identidad a la izquierda obtenemos El seno y coseno de un número t se relacionan con 1 + cos2x 2 2 sin t + cos t = 1 sin2x = 1 - cos2 x Podemos obtener la curva coseno desplazando la curva seno hacia la cos2 x - 1 izquierda una distancia igual a π/2. A la inversa, podemos obtener la curva seno desplazando la curva coseno π/2 hacia la derecha. Estos hechos se Por la identidad penúltima a la izquierda obtenemos: puede expresar como sigue sin π/2 cos t = sin(t + π/2) cos π/3 = sin π/3 sin t = cos(t - π/2) sin π/6 Formulación alternativa Inicio de página Podemos también obtener la curva coseno por primero invertiendo la curva seno de manera vertical (reemplace t por -t) y después desplazando hacia la derecha una distancia igual a π/2. Esto nos da dos formulas alternativas (que son mas fáciles de recordar): cos t = sin(π/2 - t) El coseno es el seno del complemento. sin t = cos(π/2 - t) El seno es el coseno del complemento. Inicio de página The Other Trigonometric Functions The ratios and reciprocals of sine and cosine are given their own names: sin x Tangent tan x = cos x cos x 1 Cotangent: cot x = cot x = = sin x tan x 1 Secant: sec x = cos x 1 Cosecant: csc x = csc x = sin x Inicio de página Derivadas de funciones trigonométricas Ejemplo La siguiente tabla resume las derivadas de las seis funciones d 1. x sin x = 1.sin x + x cos x Regla del producto trigonométricas, y también sus homólogos que se surgen de la regla de la dx cadena (es decir, el seno, coseno, etc. de una función). = sin x + x cos x Regla generalizada d d Regla original 2. 2 = 2 2 (Regla de la cadena) dx cos(2x +1) sin(2x +1) dx (2x +1) d d du = sin(2x2+1).4x = 4x sin(2x2+1) sin x = cos x sin u = cos u dx dx dx d d 3 3. 3 = sec(x3) tan(x3) dx sec(x ) dx (x ) d d du cos x = - sin x cos u = - sin u dx dx dx = sec(x3) tan(x3) . 3x2 = 3x2 sec(x3) tan(x3 ) d 2 d 2 du dx tan x = sec x dx tan u = sec u dx d 5. 2 dx x cos(x ) = Use formato correcto para d 2 d 2 du graficadora/computadora dx cot x = - csc x dx cot u = - csc u dx 3 de 4 24/08/2012 10:50 p.m.
  • 4.
    Resumen: Funciones Trigonométricas http://www.zweigmedia.com/MundoReal/Calcsumm9.html d sec x = sec x tan d sec u = sec u tan du dx x dx u dx Inicio de página d d csc u csc x dx dx du = - csc x cot x = - csc u cot u dx Inicio de página Indefinite Integrals of Trigonometric Functions d sin x dx = -cos x + C Porque -cos x = sin x dx d cos x dx = sin x + C Porque sin x = cos x dx d tan x dx = -ln |cos x| + C Porque -ln |cos x| = tan x dx cot x dx = ln |sin x| + C sec x dx = ln |sec x + tan x| + C csc x dx = -ln |csc x + cot x| + C d sec2 x dx = tan x + C Porque 2 dx tan x = sec x Inicio de página Ultima actualización: julio 2007 Derechos de autor © 2007 Stefan Waner Inicio de página 4 de 4 24/08/2012 10:50 p.m.