Equazioni goniometriche elementari. Daniela Valenti, Treccani scuola

Documenti analoghi
Le funzioni periodiche e il ritmo della vita Molti fenomeni naturali hanno un andamento ciclico ( o periodico), cioè ad intervalli di tempo fissati,

SENO, COSENO E TANGENTE DI UN ANGOLO

Funzione seno. A partire dalla conoscenza del grafico di f(x) = sinx disegna il grafico delle seguenti funzioni g(x) = sin(x/3)

UNITÀ DIDATTICA 2 LE FUNZIONI

FENOMENI PERIODICI E FUNZIONI TRIGONOMETRICHE

Dispensa sulle funzioni trigonometriche

TRIGONOMETRIA: DISEQUAZIONI TRIGONOMETRICHE

LE FUNZIONI GONIOMETRICHE: SENO, COSENO E TANGENTE

FUNZIONI GONIOMETRICHE

FUNZIONI. y Y. Def. L insieme Y è detto codominio di f. Es. Siano X = R, Y = R e f : x y = 1 x associo il suo inverso). (ad un numero reale

ESERCITAZIONE: FUNZIONI GONIOMETRICHE

Esercitazione su grafici di funzioni elementari

Corso di Analisi Matematica. Funzioni continue

Anno 4 Funzioni goniometriche: definizioni e grafici

I.I.S. "Morea-Vivarelli" -- Fabriano CORSO DI TECNOLOGIE E TECNICHE DI RAPPRESENTAZIONE GRAFICA

Problema ( ) = 0,!

Corso di Analisi Matematica. Funzioni reali di variabile reale

ARCHI ASSOCIATI EQUAZIONI E DISEQUAZIONI GONIOMETRICHE

Prerequisiti di Matematica Trigonometria

Stampa Preventivo. A.S Pagina 1 di 7

Scheda elaborata dalla prof.ssa Biondina Galdi Docente di Matematica

Esercizi Matematica 3

LE FUNZIONI GONIOMETRICHE

Corso di Analisi Matematica I numeri reali

GRAFICI DI FUNZIONI E TRASFORMAZIONI DEL PIANO

Verifica di matematica. Nel piano riferito a coordinate ortogonali monometriche (x; y) è assegnata la curva Γ di equazione: 2

UNITÀ DIDATTICA 3 FUNZIONI GONIOMETRICHE

( ) = f ( x ) o. ( ) = f ( x ). Per convenzione, davanti al periodo, utilizzeremo sempre il segno +. Il periodo di una funzione. prof. D.

Corso di Analisi: Algebra di Base. 7^ Lezione

Conoscenze. L operazione di divisione (la divisione di due polinomi) - La divisibilità fra polinomi (la regola di Ruffini, il teorema. del resto.

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE G. FERRARIS

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA di MATEMATICA CLASSI TERZE TECNICO settore TECNOLOGICO

ESERCIZI INTRODUTTIVI

Esponenziali e logaritmi

Il valore assoluto (lunghezza, intensita )

Dispense di Matematica Analisi Matematica. Riccarda Rossi

Frazioni. 8 Esercizi di Analisi Matematica Versione Argomenti: Operazioni sulle frazioni Tempo richiesto: Completare la seguente tabella: a b

Studio di funzione. Tutti i diritti sono riservati. E vietata la riproduzione, anche parziale, senza il consenso dell autore. Funzioni elementari 2

Equazioni e disequazioni goniometriche

tan x 3 2cos x 1 2cos 1

1. Funzioni reali di una variabile reale

TRIGONOMETRIA: EQUAZIONI TRIGONOMETRICHE

Questionario di GONIOMETRIA. per la classe 3^ Geometri

Equazioni goniometriche

Verifiche di matematica classe 3 C 2012/2013

INTRODUZIONE ALL ANALISI MATEMATICA

LABORATORIO DI MATEMATICA: COORDINATE POLARI ESTENSIONE DELLE FUNZIONI TRIGONOMETRICHE

Funzioni elementari: funzioni potenza

Classi: 4A inf Sirio Disciplina: MATEMATICA Ore settimanali previste: 3

Anno Scolastico:

Progetto Matematica in Rete - Funzioni - FUNZIONI. f : A B, con A e B insiemi non vuoti, è una legge x A uno e un solo elemento y B

( ρ, θ + π ) sono le coordinate dello stesso punto. Pertanto un punto P può essere descritto come

STUDIO DEL GRAFICO DI UNA FUNZIONE

Funzioni goniometriche

Definizione: Dato un sottoinsieme non vuoti di. Si chiama funzione identica o identità di in sé la funzione tale che.

Le funzioni reali di una variabile reale

Repetitorium trigonometriae - per immagini

ESERCIZIARIO SULL'APPLICAZIONE DELLE DERIVATE

Andamento e periodo delle funzioni goniometriche

Corso Integrato: Matematica e Statistica. Corso di Matematica (6 CFU)

y = tgx, la funzione reciproca e la funzione inversa di ciascuna di esse risultano rispettivamente avere le seguenti equazioni:

Funzioni Pari e Dispari

Esame di maturità scientifica, corso di ordinamento a. s

Grande rilevanza hanno in elettronica i segnali sinusoidali. Un. segnale sinusoidale è un segnale che varia nel tempo con una legge

LE FUNZIONI TRIGONOMETRICHE. Prof.ssa CaterinaVespia

a) Determinare il dominio, i limiti agli estremi del dominio e gli eventuali asintoti di f. Determinare inoltre gli zeri di f e studiarne il segno.

Esercizi svolti. g(x) = sono una l inversa dell altra. Utilizzare la rappresentazione grafica di f e f 1 per risolvere l equazione f(x) = g(x).

DISEQUAZIONI GONIOMETRICHE

Equazioni goniometriche elementari

EQUAZIONI CON PARAMETRO

Disequazioni goniometriche

Trigonometria. sen α = ordinata del punto B secondo estremo dell arco α (il primo estremo è in A) = BH.

Breve formulario di matematica

Dato un angolo α e il suo complementare (π/2 α) il seno del complementare equivale a:

Quadro riassuntivo di geometria analitica

TRASFORMAZIONI DEL PIANO E GRAFICI

Prima prova in itinere di Analisi Matematica 1 Ingegneria Elettronica. Politecnico di Milano. A.A. 2015/2016. Prof. M. Bramanti.

x dove fx ( ) assume tali valori si dice punto di massimo o di

Trigonometria angoli e misure

Funzioni Esercizi e complementi

COMPITI IN CLASSE - MATEMATICA 4B

Anno 5 Funzioni inverse e funzioni composte

CONTINUITÀ E DERIVABILITÀ Esercizi risolti

PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA MATEMATICA e COMPLEMENTI di MATEMATICA

TEMATICA 3 - GONIOMETRIA E TRIGONOMETRIA

Contenuti del programma di Matematica. Classe Terza

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE

Anno 5 4 Funzioni reali. elementari

Analisi Matematica T1 (prof.g.cupini) (CdL Ingegneria Edile Polo Ravenna) REGISTRO DELLE LEZIONI A.A

Coordinate Cartesiane nel Piano

Esercizi su: insiemi, intervalli, intorni. 4. Per ognuna delle successive coppie A e B di sottoinsiemi di Z determinare A B, A B, a) A C d) C (A B)

Stampa Preventivo. A.S Pagina 1 di 7

Programma di Matematica svolto durante l anno scolastico nella classe 2 sez.e

2. SIGNIFICATO FISICO DELLA DERIVATA

Soluzione Problema 1

Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca

Controlli automatici

determinare le coordinate di P ricordando la relazione che permette di calcolare le coordinate del punto medio di un segmento si

Funzioni iperboliche - Wikipedia

Scopo della trigonometria è la risoluzione di un triangolo a partire da un numero minimo di informazioni sul triangolo steso che come sappiamo è 3.

Transcript:

Equazioni goniometriche elementari 1

Questa presentazione è dedicata a risolvere equazioni trigonometriche elementari Sono dette elementari le equazioni del tipo sin(x)=m, cos(x) = m e tan(x) = m, con m numero reale. Percorso proposto Richiamare la funzione y = sin(x) e la sua inversa. Determinare tutte le soluzioni di equazioni del tipo sin(x) = m. Ripetere i primi due passi per risolvere equazioni del tipo cos(x) = m e tan(x) = m. 2

La fisica suggerisce la legge d = sin(t) A sinistra, P gira sulla circonferenza in verso antiorario e percorre ogni secondo un arco AP lungo 1. Proietto P sul diametro verticale, dove leggo il seno dell arco AP. A destra, riporto sull asse delle ascisse l arco AP e sull asse delle ordinate il seno dell arco AP. Trigo_equazioni_Geogebra_Presenta1a 3

Il movimento continua P continua a girare sulla circonferenza e la sua proiezione continua a oscillare sul diametro. d = sin(t) Per disegnare il grafico ripeto tante volte l arco rosso, che ho disegnato all inizio solo nell intervallo [0; 2 ], che è lungo 2. Si ottiene un grafico periodico con periodo T = 2π. 4

La funzione y = sin(x) e la sinusoide La legge d = sin(t) viene applicata per risolvere problemi del tipo: è dato il tempo t = x e ricavo d = y. Questo porta a dimenticare la fisica e osservare le figure qui sotto: - In alto P può girare anche in verso opposto (cioè orario) - In basso, per ricordare il cambiamento di verso, distendiamo l arco AP sull asse delle ascisse, a partire dall origine O anche nel verso negativo e continuiamo il grafico. y =sin(x) La curva prende il nome di sinusoide 5

Invertire la funzione y = sin(x) Ma gli oscillatori e la legge d = sin(t) possono essere applicati anche per scandire il tempo; in questi casi è data d = x e ricavo il tempo t = y. Questo porta a cercare la funzione inversa di y = sin(x). 6

La funzione y = sin x non è biunivoca In questo caso la formula y = sin x, con dominio sottinteso l insieme R, definisce una funzione che non è biunivoca. Perciò la simmetrica rispetto a b non è il grafico di una funzione. Per avere una funzione invertibile, sempre con la stessa formula, bisogna scegliere un dominio più ristretto. y = sinx Dominio: [-π/2; π/2] Codominio: [-1; 1] Funzioni una inversa dell altra y = arcsinx 7

Inversa della funzione seno Con il tascabile predisposto a misurare gli angoli in gradi Tasti del tascabile Con il tascabile predisposto a misurare gli angoli in radianti Con la matematica 8

Equazione elementare sin(x)=m. Un esempio sin(x) = 1 2 L equazione esprime in forma sintetica il seguente problema È data la funzione y = sin(x) definita nell insieme R dei numeri reali. Determina tutti gli archi x che corrispondono all ordinata y = ½. Tutti gli archi x così indicati sono le SOLUZIONI dell equazione. L interpretazione grafica dà un primo orientamento. 9

Equazione sin(x) = m Interpretazione grafica dell esempio sin(x) = 1 y = sin(x) 2 y = 1 2 Il grafico ricorda che la funzione y = sin(x) è periodica con periodo 2π. Perciò anche gli archi richiesti si ripetono con periodo 2π. L equazione ha dunque infinite soluzioni, disposte con regolarità lungo l asse delle x. Come posso descrivere tutte le soluzioni dell equazione? 10

Equazione sin(x) = m. Le soluzioni dell esempio Una soluzione nell intervallo π 2, π 2 y = sin(x) 11

Equazione sin(x) = m Le soluzioni dell esempio Due soluzioni nell intervallo π 2, 3 2 π 12

Equazione sin(x) = m. Tutte le soluzioni dell esempio Nell insieme R le soluzioni si ripetono con periodo 2π Per riassumere tutte le soluzioni x k = π 6 + 2kπ x' k = 5 6 π + 2kπ Con k che varia nell insieme Z dei numeri interi 13

Le equazioni del tipo sin(x) = m Se m < -1 oppure m > 1 NESSUNA SOLUZIONE REALE 14

Le equazioni del tipo sin(x) = m Solo se -1 m 1, tutte le soluzioni sono date da x k = α + 2kπ x' k = π α + 2kπ Con = arcsin(m) k che varia nell insieme Z dei numeri interi Trigo_Equazioni_Geogebra_Presenta1b 15

Risolvere equazioni del tipo sin(x) = m Risolvo equazioni senza tracciare il grafico di y = sin(x). ESEMPI 16

Equazioni del tipo cos(x) = m Seguo lo stesso percorso, con qualche modifica 17

Inverto la funzione coseno 18

Anche la funzione y = cos x non è biunivoca Anche la formula y = cos x, con dominio sottinteso l insieme R, definisce una funzione che non è biunivoca. Perciò la simmetrica rispetto a b non è il grafico di una funzione. Per avere una funzione invertibile, sempre con la stessa formula, bisogna scegliere un dominio più ristretto. Funzioni una inversa dell altra y = cosx Dominio: [0; π] Codominio: [-1; 1] y = arccosx 19

Inversa della funzione coseno Con il tascabile predisposto a misurare gli angoli in gradi Con il tascabile predisposto a misurare gli angoli in radianti Con la matematica 20

Equazione elementare cos(x)=m. Un esempio cos(x) = 1 2 L equazione esprime in forma sintetica il seguente problema È data la funzione y = cos(x) definita nell insieme R dei numeri reali. Determina tutti gli archi x che corrispondono all ordinata y = ½. Tutti gli archi x così indicati sono le SOLUZIONI dell equazione. L interpretazione grafica dà un primo orientamento. 21

Equazione cos(x) = m Interpretazione grafica dell esempio cos(x) = 1 y = cos(x) 2 y = 1 2 Il grafico ricorda che la funzione y = cos(x) è periodica con periodo 2π. Perciò anche gli archi richiesti si ripetono con periodo 2π. L equazione ha dunque infinite soluzioni, disposte con regolarità lungo l asse delle x. Descrivo tutte le soluzioni anche di questa equazione 22

Equazione cos(x) = m. Le soluzioni dell esempio Una soluzione nell intervallo [0, ] y = cos(x) 23

Equazione cos(x) = m Tutte le soluzioni dell esempio Nell insieme R: - la funzione y = cos(x) è pari, perciò trovo - le soluzioni si ripetono con periodo 2π. α = π 3, α'= π 3 Per riassumere tutte le soluzioni x k = ± π 3 + 2kπ Con k che varia nell insieme Z dei numeri interi 24

Le equazioni del tipo cos(x) = m Se m < -1 oppure m > 1 NESSUNA SOLUZIONE REALE 25

Le equazioni del tipo cos(x) = m Solo se -1 m 1, tutte le soluzioni sono date da x k = ±α + 2kπ Con = arccos(m) k che varia nell insieme Z dei numeri interi Trigo_Equazioni_Geogebra_Presenta1c 26

Risolvere equazioni del tipo cos(x) = m Risolvo equazioni senza tracciare il grafico di y = cos(x). ESEMPI 27

Equazioni del tipo tan(x) = m Seguo lo stesso percorso, con qualche modifica 28

Inverto la funzione tangente Dominio l insieme dei numeri reali esclusi i multipli dispari di π/2. 29

Anche la funzione y = tan x non è biunivoca Anche con la formula y = tanx, si può definire una funzione invertibile solo scegliendo opportunamente il dominio. Funzioni una inversa dell altra y = arctanx y = tanx Dominio: π 2, π 2 Codominio: R 30

Inversa della funzione tangente Con il tascabile predisposto a misurare gli angoli in gradi Con il tascabile predisposto a misurare gli angoli in radianti Con la matematica 31

Equazione elementare tan(x) =m. Un esempio tan(x) = 1 L equazione esprime in forma sintetica il seguente problema È data la funzione y = tan(x) definita nell insieme R dei numeri reali esclusi i multipli dispari di π/2. Determina tutti gli archi x che corrispondono all ordinata y = 1. Tutti gli archi x così indicati sono le SOLUZIONI dell equazione. L interpretazione grafica dà un primo orientamento. 32

Equazione tan(x) = m Interpretazione grafica dell esempio tan(x) = 1 y = tan(x) y = 1 Il grafico ricorda che la funzione y = tan(x) è periodica con periodo π. Perciò anche gli archi richiesti si ripetono con periodo π. L equazione ha dunque infinite soluzioni, disposte con regolarità lungo l asse delle x. Descrivo tutte le soluzioni anche di questa equazione 33

Equazione tan(x) = m. Le soluzioni dell esempio Una soluzione nell intervallo π 2, π 2 y = tan (x) 34

Equazione tan(x) = Tutte le soluzioni dell esempio Nell insieme dei numeri reali esclusi i multipli dispari di π/2 le soluzioni si ripetono con periodo π. Per riassumere tutte le soluzioni x k = π 4 + kπ Con k che varia nell insieme Z dei numeri interi 35

Le equazioni del tipo tan(x) = m Posso scegliere a piacere il numero reale m e trovare le soluzioni dell equazione. Tutte le soluzioni sono date da x k = α + kπ Con = arctan(m) k che varia nell insieme Z dei numeri interi Trigo_Equazioni_Geogebra_Presenta1d 36

Risolvere equazioni del tipo tan(x) = m Risolvo equazioni senza tracciare il grafico di y = tan(x). ESEMPI 37

Sintesi di equazioni trigonometriche elementari Risolvere equazioni senza tracciare il grafico di funzioni circolari. FORMULE RISOLUTIVE 38

Attività 1. Risolvere equazioni goniometriche elementari Nel lavoro di gruppo sarete voi a risolvere equazioni trigonometriche elementari. Dividetevi in gruppi di 2 4 persone; ad ogni gruppo viene data una scheda di lavoro da completare. Avete 15 minuti di tempo 39

Che cosa abbiamo ottenuto 40

Soluzioni delle equazioni 41

Soluzioni delle equazioni 42

Soluzioni delle equazioni 43