background image

1

Miara łukowa kąta

Definicja

Miarą łukową kąta w kole o promieniu

r

nazywamy

stosunek długości łuku, na którym oparty jest ten kąt, do długości

promienia koła.

Jednostką miary łukowej jest radian.

90

=

1
4

2πr

r

rad =

π

2

rad

180

=

1
2

2πr

r

rad = π rad

1

=

π

180

rad

1 rad =

180

π

background image

2

Kąty w układzie współrzędnych

Każda liczba rzeczywista może być traktowana jako miara łukowa

kąta.

background image

3

Funkcje trygonometryczne

sin α =

y

r

cos α =

x

r

tg α =

y

x

ctg α =

x

y

background image

4

Definicja

Funkcję postaci

= sin x

nazywamy funkcją sinus.

Dziedziną funkcji sinus jest zbiór liczb rzeczywistych (

x ∈ R

), zbiorem

wartości funkcji sinus jest przedział domknięty

[11]

(

y ∈ [11]

).

Funkcja sinus jest funkcją nieparzystą i okresową o okresie podstawo-

wym

= 2π

.

background image

5

Definicja

Funkcję postaci

= cos x

nazywamy funkcją cosinus.

Dziedziną funkcji cosinus jest zbiór liczb rzeczywistych (

x ∈ R

),

zbiorem wartości jest przedział domknięty

[11]

(

y ∈ [11]

).

Funkcja cosinus jest funkcją parzystą i okresową o okresie podstawo-

wym

= 2π

.

background image

6

Definicja

Funkcję postaci

= tg x

nazywamy funkcją tangens.

Dziedziną funkcji tangens jest zbiór

R r

(

π

2

kπ k ∈ Z

)

, zbiorem

wartości funkcji tangens jest zbiór liczb rzeczywistych.

Funkcja tangens jest funkcją nieparzystą i okresową o okresie podsta-

wowym

π

.

background image

7

Definicja

Funkcję postaci

= ctg x

nazywamy funkcją cotangens.

Dziedziną funkcji cotangens jest zbiór

R r {kπ k ∈ Z}

, zbiorem

wartości funkcji cotangens jest zbiór liczb rzeczywistych.

Funkcja cotangens jest funkcją nieparzystą i okresową o okresie podsta-

wowym

π

.

background image

8

Definicja

Funkcję odwrotną do funkcji

:

"

π

2

,

π

2

#

→ [11]

danej wzorem

(x) = sin x

nazywamy funkcją arcsin (czyt. arkus

sinus).

arcsin : [11] 


π

2

,

π

2


background image

9

Dziedziną funcji arcsin jest przedział domknięty

[11]

, przeciw-

dziedziną przedział domknięty

"

π

2

,

π

2

#

.

Funkcja arcsin jest funkcją rosnącą i nieparzystą.

= sin x

⇐⇒

= arcsin y

x ∈


π

2

,

π

2


y ∈ [11]

Przykład

Oblicz:

arcsin

2

2

arcsin (

1
2

)

background image

10

Definicja

Funkcję odwrotną do funkcji

: [0, π→ [11]

danej wzorem

(x) = cos x

nazywamy funkcją arccos (czyt. arkus

cosinus).

arccos : [11] → [0, π]

background image

11

Dziedziną funcji arccos jest przedział domknięty

[11]

, przeciw-

dziedziną przedział domknięty

[0, π]

.

Funkcja arccos jest funkcją malejącą.

= cos x

⇐⇒

= arccos y

x ∈ [0, π]

y ∈ [11]

Przykład

Oblicz:

arccos

2

2

arccos 1

background image

12

Definicja

Funkcję odwrotną do funkcji

:

 

π

2

,

π

2

!

→ R

danej

wzorem

(x) = tg x

nazywamy funkcją arctg (czyt. arkus tangens).

arctg : R 


π

2

,

π

2


background image

13

Dziedziną funcji arctg jest zbiór liczb rzeczywistych, przeciwdziedziną

przedział otwarty

 

π

2

,

π

2

!

.

Funkcja arctg jest funkcją rosnącą i nieparzystą.

= tg x

⇐⇒

= arctg y

x ∈


π

2

,

π

2


y ∈ R

Przykład

Oblicz:

arctg (1)

arctg

3

background image

14

Definicja

Funkcję odwrotną do funkcji

: (0, π→ R

danej

wzorem

(x) = ctg x

nazywamy funkcją arcctg (czyt. arkus tangens).

arcctg : R → (0, π)

background image

15

Dziedziną funcji arcctg jest zbiór liczb rzeczywistych, przeciwdziedziną

przedział otwarty

(0, π)

.

Funkcja arcctg jest funkcją malejącą.

= ctg x

⇐⇒

= arcctg y

x ∈ (0, π)

y ∈ R

Przykład

Oblicz:

arcctg (1)

arcctg

3

background image

16

Przykład

Wyznaczyć dziedzinę i przeciwdziedzinę oraz narysować

wykres funkcji:

= arcsin (3x − 6) − π

= 2arcctg (+ 1) 

π

2

Przykład

Rozwiąż równanie lub nierówność:

arccos

− x

3

π

arctg

1

x

> arctg 9x

Przykład

Wyznaczyć dziedzinę i przeciwdziedzinę oraz narysować

wykres funkcji:

= sin(arcsin x)

= arcsin (sin x)

background image

17

Podstawowe związki między funkcjami cyklometrycznymi

Dla każdego

x ∈ [11]

zachodzi:

arcsin − arcsin (−x) =

π

2

− arccos x

Dla każdego

x ∈ R

zachodzi:

arctg − arctg (−x) =

π

2

− arcctg x

background image

18

Funkcje elementarne

Definicja

Podstawową funkcją elementarną nazywamy funkcję

stałą, potęgową, wykładniczą, logarytmiczną, trygonometryczną lub

cyklometryczną. Funkcję, którą można otrzymać z podstawowych

funkcji elementarnych za pomocą skończonej liczby działań arytmety-

cznych oraz operacji złożenia funkcji, nazywamy funkcją elementarną.

Przykład

Następujące funkcje są funkcjami elementarnymi:

(x) = 3x

9

− x

2

,

(x) =

4x

2

− 1

x

5

+ 5

(x) =

3

3x

2

+ 1,

(x) = log

2

(+ 3)

(x) = sin(arctg + 1)

sh =

e

x

− e

−x

2

,

ch =

e

x

e

−x

2

background image

19

Przykład

Uzasadnić, że funkcja

: R → [0+]

dana wzorem

(x) = |x|

jest funkcją elementarną.

Przykład

Przykłady funkcji nieelementarnych:

• Funkcja ”signum”:

sgn =

1

x > 0

0

= 0

1

x < 0

• Funkcja ”część całkowita”:

z(x) = k

jeżeli

x ∈ [k, k + 1),

k ∈ Z

background image

20

• Funkcja Dirichleta:

D(x) =

1

x ∈ Q

0

x ∈ R r Q