Cómo recordar el dominio y el rango de trig y la función trigonométrica inversa

Si realmente desea memorizarlos, puede escribirlos en una tabla e intentar crear su propio sistema para recordar los valores de la tabla o memorizarlo mediante la repetición de fuerza bruta, pero la mayoría de los matemáticos no memorizan este tipo. de cosas Lo razonan cuando necesitan saberlo. Si practica reflexionar sobre todo esto y rellena una tabla con esta información, debería poder llegar al punto en el que pueda ir a través del razonamiento relativamente rápido en su cabeza.

La manera fácil de poder pensar en esto es pensar en el círculo unitario y pensar en cómo se ven sus gráficas. El seno corresponde a los valores de y, el coseno corresponde a los valores de x, y realmente necesita poder visualizar cómo se ven fácilmente en su mente un gráfico de seno básico, un gráfico de coseno básico y un gráfico de tangente básico. Sine y Cosine pueden tomar como entrada cualquier número, por lo que su dominio es toda la línea de números reales (suponiendo que no esté pensando en números complejos, pero también están bien definidos en todos los números complejos; esto lo ignoraremos por el resto del responder). Su rango obviamente es [-1, 1] ya que sus valores son valores de x e y de puntos en el círculo unitario.

Tangente, cotangente, secante y cosecante se definen donde sus denominadores no son 0. El coseno es 0, donde x es 0 en pi / 2 y 3pi / 2. Sine es 0 donde y es 0 en 0 y pi. Aparte de estos valores y sus compensaciones por múltiplos de 2 pi, cualquier entrada es válida en el dominio. En lo que respecta a sus rangos, piense en los gráficos: los gráficos tangente y cotangente obviamente tienen el conjunto completo de valores reales como valores posibles. Sine y Cosine tienen valores entre -1 y 1, y si toma el recíproco de cualquier número en ese rango, obtiene un número que no está entre (-1, 1), ya que los recíprocos de números entre 0 y 1 son mayores que o igual a 1.

Los dominios de las funciones trigonométricas inversas son fáciles de recordar porque son solo los rangos de las funciones trigonométricas normales. Los rangos de las funciones inversas son un poco más difíciles de recordar porque son arbitrarios, aunque se eligen de una manera bastante lógica. La clave para recordar los rangos es recordar que incluyen 0 y contienen una mitad consecutiva del círculo unitario, siendo preferibles los valores positivos en el rango a los negativos cuando se les da la opción.

El seno inverso, ya que es un intervalo que contiene 0, es la mitad derecha del círculo unitario, [-pi / 2, pi / 2]. El coseno inverso, dado que es un intervalo que contiene 0 y los positivos son preferibles a los negativos, es [0, pi] ([-pi, 0] también sería una forma posible de definir el coseno inverso, pero es menos preferible al intervalo positivo).

Si recuerda cómo se ven los gráficos de tangente y cotangente, es obvio que (-pi / 2, pi / 2) es el intervalo lógico para el rango.

Con cosecante inversa y secante inversa, si puede imaginar sus gráficas en su cabeza (imagine lo que sucede si invierte una curva sinusoidal o una curva de coseno), está bastante claro que los intervalos lógicos para el rango son [-pi / 2, pi / 2] excluyendo 0 para cosecante y [0, pi], excluyendo pi / 2 para secante.

Si su mente piensa en imágenes, le sugiero que implemente en ella la siguiente imagen (o película) poderosa: ahora lea mis palabras con cuidado, haga una imagen en un pedazo de papel, luego cierre los ojos y visualice el movimiento, haga una caricatura película en tu mente – las matemáticas son realmente sobre dibujos animados en tus mentes – así es como trabajan los profesionales en matemáticas …

Imagine un círculo de radio unitario y un radio de rotación: la posición del ángulo se define por el ángulo theta desde el eje horizontal positivo (+ x) hasta el radio de rotación.

cos (theta) es la proyección del punto en el círculo sobre el eje x. (la proyección significa que toma un punto en el círculo, en el ángulo theta y deja caer una perpendicular sobre el eje horizontal x).
Evidentemente, a medida que el radio de rotación gira, y el punto en el círculo va en sentido contrario a las agujas del reloj, la proyección (el coseno) se tambalea de +1 a -1 y vuelve, por lo que este es el rango del coseno: [-1, + 1). – Los valores extremos del dominio son solo las intersecciones del eje x con el círculo unitario.

sin (theta)) es la proyección del punto en el círculo sobre el eje y. (la proyección significa que toma un punto en el círculo, en el ángulo theta y deja caer una perpendicular sobre el eje vertical y). Evidentemente, a medida que el radio de rotación gira, y el punto en el círculo va en sentido contrario al de las agujas del reloj, la proyección (el coseno) en el eje y se tambalea de y = 0 a y = 1, luego a y = 0 y luego a y = – 1 y de regreso a y = 0, entonces este es el rango del pecado: [-1, + 1) – los valores extremos del dominio son solo las intersecciones del eje y con el círculo unitario.

Las funciones inversas comienzan desde un punto hasta los dos diámetros horizontal y vertical (un valor del coseno o seno) y recuperan el ángulo: el rango de la arcosina y arco-cos es el ángulo es (0, 360 grados) o (0 , Radios 2pi) o también puede medirlo (-180,180) o (-pi, pi)

Si ha encontrado que lo anterior ha sido valioso para usted, también puedo implantar una foto en su mente para visualizar el bronceado (), el cotan () y sus inversos … solo pregúnteme …

Comience con el conocimiento de que el dominio y el rango de seno y coseno son los mismos y se define el seno y el coseno de cualquier número real. Los valores del rango de seno y coseno están entre -1 y 1 inclusive. Ahora trabaja desde las identidades trigonométricas. Tangente = seno / coseno. Esto significa que esa tangente se define para cada número que no hace coseno 0. Esto es todo número que no es igual a algún múltiplo impar de pi / 2. Ideas similares funcionan para las otras funciones. Para los inversos, los únicos números válidos para el dominio son los rangos de la función correspondiente. En otras palabras, arcsin 2 no está definido. El rango de las funciones inversas es de -pi / 2 a pi / 2 (arcsin, arctan, arccot) o [0, pi] (arccos, arcsec. Arccsc es el mismo que el primer grupo, excepto que 0 no es posible.

Si puedes dibujar las funciones puedes trabajar desde allí.

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