Funciones circulares seno, coseno y tangente.

Funciones Circulares: Seno, Coseno y Tangente

Las funciones circulares (seno, coseno y tangente) son fundamentales en trigonometría y análisis matemático. Estas funciones describen la relación entre los ángulos y los lados de un triángulo rectángulo, y también modelan fenómenos periódicos como ondas sonoras, corrientes eléctricas y movimientos oscilatorios.

Presentación Detallada:

Definición de Funciones Circulares

  • Seno (sen x): Relación entre el cateto opuesto y la hipotenusa en un triángulo rectángulo. Función periódica con período \( 2\pi \).
  • Coseno (cos x): Relación entre el cateto adyacente y la hipotenusa. También tiene período \( 2\pi \).
  • Tangente (tan x): Relación entre seno y coseno (\( \tan x = \frac{\sin x}{\cos x} \)). Tiene período \( \pi \).

Propiedades Clave

  • Periodicidad: \( \sin(x + 2\pi) = \sin x \), \( \cos(x + 2\pi) = \cos x \), \( \tan(x + \pi) = \tan x \).
  • Identidad pitagórica: \( \sin^2 x + \cos^2 x = 1 \).
  • Simetría:
    • Seno: función impar (\( \sin(-x) = -\sin x \)).
    • Coseno: función par (\( \cos(-x) = \cos x \)).

Ejercicio Resuelto 1

Calcular los valores de \( \sin\left(\frac{\pi}{3}\right) \), \( \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) \) y \( \tan\left(\frac{\pi}{3}\right) \).

Solución:

  • \( \sin\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2} \).
  • \( \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2} \).
  • \( \tan\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sin\left(\frac{\pi}{3}\right)}{\cos\left(\frac{\pi}{3}\right)} = \frac{\sqrt{3}/2}{1/2} = \sqrt{3} \).

Ejercicio Resuelto 2

Resolver la ecuación \( 2\sin x - 1 = 0 \) para \( x \in [0, 2\pi] \).

Solución:

  1. Despejar \( \sin x \):
    • \( 2\sin x = 1 \Rightarrow \sin x = \frac{1}{2} \).
  2. En el intervalo \( [0, 2\pi] \), las soluciones son:
    • \( x = \frac{\pi}{6} \) (primer cuadrante).
    • \( x = \frac{5\pi}{6} \) (segundo cuadrante).

Dominar las funciones circulares es esencial para resolver problemas de trigonometría, análisis de ondas y aplicaciones en ingeniería. Estas funciones son la base para comprender fenómenos periódicos y modelar sistemas dinámicos.

Última modificación: jueves, 17 de julio de 2025, 15:58