Funcionestrigonométrica
La función seno

Definición geométrica
El seno de un número real t es la coordenada y (altura) del punto P en el
siguiente diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica.


                         sin t = coordenada y del punto P




Definición "rueda bicicleta"
Si una rueda cuyo radio es 1 roda
hacia delante a una velocidad de 1
unidad 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 parte inferior
de la rueda.




Gráfica de la función seno

             y = sin x




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


                         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.
La función coseno

Definición geométrica
El coseno de un número real t es la coordenada x del punto P en el
siguiente diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica.


                      cos t = coordenada x del punto P
                      sin t = coordenada y del punto P




Gráfica de la función coseno


             y = cos x




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


                      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.
        α es el desplazamiento de faso.
        Identidades trigonométricas fundamentales: Relaciones entre seno y coseno
        El seno y coseno de un número t se relacionan con
        sin2t + cos2t = 1
        Podemos obtener la curva coseno desplazando la curva seno hacia la 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 puede expresar como sigue
        cos t = sin(t + π/2)
        sin t = cos(t - π/2)
        Formulación alternativa
        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.
FUNCIONES EXPONENCIALES

                                                              2            x
Comenzaremos observando las siguientes funciones: f(x) = x y g(x) = 2 . Las funciones f y g no son
                            2
iguales. La función f(x) = x es una función que tiene una variable elevada a un exponente constante. Es
                                                                           x
una función cuadrática que fue estudiada anteriormente. La función g(x) = 2 es una función con una base
constante elevada a una variable. Esta es un nuevo tipo de función llamadafunción exponencial.

                                                                                        x
Definición: Una función exponencial con base b es una función de la forma f(x) = b , donde b y x son
números reales tal que b > 0 y b es diferente de uno.

El dominio es el conjunto de todos los números reales y el recorrido es el conjunto de todos los números
reales positivos.
              x
1) f(x) = 2




                         x
Propiedades de f(x) = b , b>0, b diferente de uno:

1)   Todas las gráficas intersecan en el punto (0,1).
2)   Todas las gráficas son continuas, sin huecos o saltos.
3)   El eje de x es la asíntota horizontal.
                                     x
4)   Si b > 1 (b, base), entonces b aumenta conforme aumenta x.
                               x
5)   Si 0 < b < 1, entonces b disminuye conforme aumenta x.
6)   La función f es una función uno a uno.


Propiedades de las funciones exponenciales: Para a y b positivos, donde a y b son diferentes de uno
y x, y reales:
                                                                                                  x   x
1) Leyes de los exponentes:                             3) Para x diferente de cero, entonces a = b si y
                                                        sólo si a = b.


                                                        Ejemplo para discusión: Usa las propiedades
                                                        para hallar el valor de x en las siguientes
                                                        ecuaciones:
                                                              x
                                                        1)   2 =8
                                                                x
                                                        2)   10 = 100
                                                               x-3
                                                        3)   4     =8
                                                               2-x
                                                        4)   5     = 125

                                                        Ejercicio de práctica: Halla el valor de x:
      x   y
2) a = a si y sólo si x = y
                                                              x
                                                        1) 2 = 64
                                                              x+1
                                                        2) 27     =9
En la simplificación de expresiones exponenciales
La función exponencial de base e                    y en las ecuaciones exponenciales con
                                                    base e usamos las mismas propiedades de las
Al igual que p, e es un número irracional donde e   ecuaciones exponenciales con base b.
= 2.71828... La notación e para este número fue
dada por Leonhard Euler (1727).                     Ejemplos: Simplifica.


Definición: Para  un   número   real    x, la
                    x
ecuación f(x)  =   e define   a   la función
exponencial de base e.

                                                                                                 x+1         3x - 1
Las calculadoras científicas y gráficas contienen   Ejemplo: Halla el valor de x en e                  = e
                                  x
una tecla para la función f(x) = e .
                                                    Práctica:
                                                                        3x + 1      2x – 5
                    x
La gráfica de f(x) = e es:                          1) Simplifica: (e        ) (e        )
                                                                                      3x – 4     2x
                                                    2) Halla el valor de x en e                = e

                                                                                                             -x
                                                    La gráfica de la función exponencial f(x) = e                 es:




El dominio es el conjunto de los números reales
y el rango es el conjunto de los números reales
positivos.

                             x
La      función f(x)    =   e es     una función
exponencial natural. Como 2<e<3, la gráfica de
         x                  x          x
f(x) = e está entre f(x) = 2 y f(x) = 3 , como se
ilustra a continuación:

Funciones trigonométrica

  • 1.
    Funcionestrigonométrica La función seno Definicióngeométrica El seno de un número real t es la coordenada y (altura) del punto P en el siguiente diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica. sin t = coordenada y del punto P Definición "rueda bicicleta" Si una rueda cuyo radio es 1 roda hacia delante a una velocidad de 1 unidad 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 parte inferior de la rueda. Gráfica de la función seno y = sin x Función seno general La función seno "generalizado" tiene la siguiente forma: 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.
  • 2.
    La función coseno Definicióngeométrica El coseno de un número real t es la coordenada x del punto P en el siguiente diagrama, donde |t| es el largo del arco que se indica. cos t = coordenada x del punto P sin t = coordenada y del punto P Gráfica de la función coseno y = cos x Función coseno general La función coseno "generalizado" tiene la siguiente forma: 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. α es el desplazamiento de faso. Identidades trigonométricas fundamentales: Relaciones entre seno y coseno El seno y coseno de un número t se relacionan con sin2t + cos2t = 1 Podemos obtener la curva coseno desplazando la curva seno hacia la 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 puede expresar como sigue cos t = sin(t + π/2) sin t = cos(t - π/2) Formulación alternativa 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.
  • 3.
    FUNCIONES EXPONENCIALES 2 x Comenzaremos observando las siguientes funciones: f(x) = x y g(x) = 2 . Las funciones f y g no son 2 iguales. La función f(x) = x es una función que tiene una variable elevada a un exponente constante. Es x una función cuadrática que fue estudiada anteriormente. La función g(x) = 2 es una función con una base constante elevada a una variable. Esta es un nuevo tipo de función llamadafunción exponencial. x Definición: Una función exponencial con base b es una función de la forma f(x) = b , donde b y x son números reales tal que b > 0 y b es diferente de uno. El dominio es el conjunto de todos los números reales y el recorrido es el conjunto de todos los números reales positivos. x 1) f(x) = 2 x Propiedades de f(x) = b , b>0, b diferente de uno: 1) Todas las gráficas intersecan en el punto (0,1). 2) Todas las gráficas son continuas, sin huecos o saltos. 3) El eje de x es la asíntota horizontal. x 4) Si b > 1 (b, base), entonces b aumenta conforme aumenta x. x 5) Si 0 < b < 1, entonces b disminuye conforme aumenta x. 6) La función f es una función uno a uno. Propiedades de las funciones exponenciales: Para a y b positivos, donde a y b son diferentes de uno y x, y reales: x x 1) Leyes de los exponentes: 3) Para x diferente de cero, entonces a = b si y sólo si a = b. Ejemplo para discusión: Usa las propiedades para hallar el valor de x en las siguientes ecuaciones: x 1) 2 =8 x 2) 10 = 100 x-3 3) 4 =8 2-x 4) 5 = 125 Ejercicio de práctica: Halla el valor de x: x y 2) a = a si y sólo si x = y x 1) 2 = 64 x+1 2) 27 =9
  • 4.
    En la simplificaciónde expresiones exponenciales La función exponencial de base e y en las ecuaciones exponenciales con base e usamos las mismas propiedades de las Al igual que p, e es un número irracional donde e ecuaciones exponenciales con base b. = 2.71828... La notación e para este número fue dada por Leonhard Euler (1727). Ejemplos: Simplifica. Definición: Para un número real x, la x ecuación f(x) = e define a la función exponencial de base e. x+1 3x - 1 Las calculadoras científicas y gráficas contienen Ejemplo: Halla el valor de x en e = e x una tecla para la función f(x) = e . Práctica: 3x + 1 2x – 5 x La gráfica de f(x) = e es: 1) Simplifica: (e ) (e ) 3x – 4 2x 2) Halla el valor de x en e = e -x La gráfica de la función exponencial f(x) = e es: El dominio es el conjunto de los números reales y el rango es el conjunto de los números reales positivos. x La función f(x) = e es una función exponencial natural. Como 2<e<3, la gráfica de x x x f(x) = e está entre f(x) = 2 y f(x) = 3 , como se ilustra a continuación: