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TRIGONOMETRIA |
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A trigonometria é uma ferramenta indispenssável para o eletromagnetismo aplicado. Em
áreas como eletricidade prática, telecomunicações, eletrotécnica, sistemas de
potência, magnetismo, aterramento, compatibilidade eletromagnética, antenas, etc.,
sempre há situações onde a trigonometria aparece na solução de problemas. Desta
forma, este tutorial foi criado para fornecer entendimento e elementos práticos e diretos
da trigonometria. |
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Propósito deste tutorial Fornecer
os elementos da trigonometria fundamentais, como, triângulos, o númeo p, unidades para ângulo e o triângulo
retângulo. Em seguida são mostradas as funções trigonométricas mais usuais, seno,
cosseno e tangente. As demais funções trigonométricas também são aboradadas.
Além disto tem tabelas de relações trigonométricas e de cálculo integral. |
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O Número p O número p (pronuncia-se: pi) é um número irracional. Um
número irracional tem infinitos algarísmos e não se repetem ciclicamente, i.e., é uma
dísima não periódica. Esse número, p,
é obtido pela divisão do perímetro do círculo pelo comprimento do diâmetro. O número
p é sempre o mesmo não
importa o tamanho do círculo pois as proporções se mantém.

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Graus, Radianos & Grados Estas três unidades para ângulos são bastante difundidas, sendo que as
mais usuais são o grau e o radiano. O grau é de uso mais no cotidiano pela sua
praticiade pois envolve na maioria dos casos números inteiros. O radiano é de uso em
cálculos envolvendo geralmente números racionais.
O graus é simbolisado por o, por exemplo 5o são cinco
graus. As subdivisões do grau são o minuto, o segundo e frações de segundo. Um minuto representa 1/60 graus, e o segundo
representa 1/60 minutos ou 1/3600 graus. O minuto é simbolisado por ', por exemplo 32'
são trinta e dois minutos. O segundo é simbolidado por ", por exemplo 14" são
catorze segundos. Assim, 6o15'6" é lido seis graus e quinze minutos e
seis segundos. Outros exemplos são: 4'5,34" e 45o5".
O radiano é simbolisado por rad, por exemplo p/3rad
são pi sob três radianos.
O menor ângulo é o nulo: 0rad ou 0o . O maior
ângulo é o 2p rad ou 360o . Ângulos maiores
que 360o aparecem mas podem ser considerados como um ângulo entre 0o
e 360o . Desta forma, 745o corresponde ao ângulo 25o (2
x 360o + 25o). Uma forma geral para ângulos é 2kp+a radianos, onde 0 O a O 2p.
Ângulos negativos também estão presentes: -30o corresponde à 330o
(360o-30o).
O ângulo reto é 90o ou p/2 rad.
O grado varia de 0 à 400, sendo que 400 grados = 360o
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Relações entre unidades:
- 0o = 0 rad
- 30o = p/6
rad
- 45o = p/4
rad
- 60o = p/3
rad
- 90o = p/2
rad
- 180o = p
rad
- 270o = 3p/2
rad
- 360o = 2p
rad
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- 1o = p/180 rad
- 1 rad = (180/p)o
- 1 grado = p/200 rad
- 1 grado = 0,9o
- 1o = (10/9) grado
- 1 rad = (p/200) rad
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Triângulos A soma dos ângulos internos de um triângulo é sempre 180o ou
p rad.

isosceles equilátero obtusângulo acutângulo escaleno retângulo
- isosceles - tem dois lados iguais e tem dois ângulos internos iguais.
- equilátero - tem três lados iguais e tem três ângulos internos iguais.
- escaleno -
- retângulo - tem um ângulo interno igual 90o
ou p/2 rad, isto é, tem um ângulo reto.
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Triângulo Retângulo
- um ângulo interno é sempre 90 graus, ou seja tem sempre um ângulo reto (90o)
- (cateto oposto)2 + (cateto adjacente)2 = (hipotenusa)2
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Funções Trigonométricas Círculo com raio 1
 
Os eixos dos senos é o eixo vertical e o
eixo dos cossenos é o eixo horizonal.
Os eixos dos senos e dos cossenos tem uma escala que varia de -1 até 1, sendo o
centro da circunferência o zero.
No triângulo retângulo formado pelo raio, cos a e sen a tem-se
- o lado do raio é a hipotenusa
- o lado do seno é um cateto
- o lado do seno é um cateto
- o cateto oposto ao ângulo a é o do seno
- o cateto adjacente ao ângulo a é o do cosseno
- o cateto oposto sobre adjacente é a tangente
- o cateto oposto sobre a hipotenusa é o seno
- o cateto adjacente sobre a hpotenusa é o cosseno
O seno do ângulo a é abreviado por sen
a .
O cosseno do ângulo a é abreviado
por cos a .
A tangente do ângulo a é abreviado
por tg a .
A cotangente do ângulo a é abreviado
por cotg a .
Os valores de sen a e
de cos a estão contidos em [-1,1], ou seja,
-1 O sen a O 1 e -1 O cos a O
1. Em outras palavras os valores de sen a e cos a não são maiores que um ou menores que menos um.
As funções seno, cosseno e tangente
também são chamadas de funções circulares.
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gráficos de seno cosseno tangente
cotangente secante cossecante
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A função seno é uma função impar. Isto significa que sen(-x) = - sen(x). |
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A função cosseno é uma função par, existe simetria com relação ao eixo vertical
do gráfico. Isto significa que cos (x) = cos(-x). |
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Funções Circulares Inversas
Estas funções são o arco seno (arcsen), o arco cosseno
(arccos) e o arco tangente (arctg) e são definidas como a seguir:
- Se y = sen x então x = arcsen y.
- Se y = cos x então x = arccos y.
- Se y = tg x então x = arctg y.
As funções trigonométricas mostradas
aqui são funções reais. Existem também as funções trigonométricas com variáveis
complexas, de grande interesse no eletromagnetismo aplicado, tema para outro tutorial. |
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Tabela
| a |
.. |
sen a |
.. |
cos a |
.. |
tg a |
| 0o 0
rad |
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0 |
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1 |
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0 |
| 30o p/3 rad |
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1/2 |
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 |
| 45o p/4 rad |
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1 |
| 60o 2p/3 rad |
|
 |
|
1/2 |
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| 90o p/2 rad |
|
1 |
|
0 |
|
infinito |
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Relações Trigonométricas
- sen2x + cos2x = 1
- sen(-x) = - sen(x)
- cos(x) = cos(-x)
- sen(p-x) = sen(x)
- cos(p-x) = - cos(x)
- sen(p+x) = - sen(x)
- cos(p+x) = - cos(x)
- sen(2p-x) = - sen(x)
- cos(2p-x) = cos(x)
- sen(p/2-x) = cos(x)
- cos(p/2-x) = cotg(x),
x K kp
- sen(x) = cat.op. / hip.
- cos(x) = cat. ad. / hip.
- tg(x) = cat. op. / cat. ad.
- sen(2x) = 2 senx cosx
- cos(2x) = cos2x - sen2x
- cos(2x) = 1 - 2sen2x
- cos(2x) = 2 cos2x - 1
- sen2x = (1 - cos(2x)) / 2
- cos2x = (1 + cos(2x)) / 2
- sen(x+y) = sen x cos y + cos x sen y
- sen(x-y) = sen x cos y - cos x sen y
- cos(x+y) = cos x cos y - sen x sen y
- cos(x-y) = cos x cos y + sen x sen y
- tg x = sen x / cos x
- cotg x = cos x / sen x
- tg(2p-x) = - tg(x)
- tg(p-x) = - tg(x), x
K p/2 + kp
- tg x = 1 / cotg x
, x+y K
p/2 + kp , x
K p/2 + kp , y K p/2
+ kp
, x-y K p/2
- kp , x K p/2 - kp , y K p/2 - kp
- sec(x) = 1 / cos(x)
- cosec(x) = 1 / sen(x)
- sec2 x = 1 + tg2 x
- cosec2 x = 1 + cotg2 x
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Relações Trigonométricas com
Exponenciais
- eix = cos x + i sen x


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Derivadas Trigonométricas
- sen(ax)' = acos(ax)
- cos(ax)' = -asen(ax)
- tg (ax)' = asec2(ax)
- cosec(ax)' = -acosec(ax)cotg(ax)
- sec(ax)' = asec(ax)tg(ax)
- cotg(ax)' = -asec2(ax)



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Integrais Trigonométricas
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Integrais Definidas |
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Notas de Rodapé ' - símbolo da derivada, para a variável x é
o mesmo que d/dx.
C - é a constante de integração
k - é uma constante inteira
cat. op. - cateto oposto
cat. ad. - cateto adjacente
hip. - hipotenusa |
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FIM |
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