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Diferencia entre revisiones de «Trigonometría»

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+ \cos(\alpha - \beta) }{ 2}</math>
La '''trigonometría''' es una rama de la matemática, cuyo significado etimológico es "la [[medición]] de los [[triángulo]]s"''. Se deriva del vocablo [[Idioma griego|griego]] τριγωνο <''trigōno''> "triángulo" + μετρον <''metron''> "medida".''<ref>{{cita web|url=http://www.etymonline.com/index.php?search=trigonometry|título=Etimología de la palabra "trigonometría" |editorial=Diccionario web de etimología (inglés)}}</ref>

En términos generales, la trigonometría es el estudio de las funciones [[Seno (trigonometría)|seno]], [[coseno]]; [[Tangente (trigonometría)|tangente]], cotangente; [[secante]] y cosecante. Interviene directa o indirectamente en las demás ramas de la matemática y se aplica en todos aquellos ámbitos donde se requieren medidas de precisión. La trigonometría se aplica a otras ramas de la [[geometría]], como es el caso del estudio de las esferas en la [[geometría del espacio]].

Posee numerosas aplicaciones: las técnicas de triangulación, por ejemplo, son usadas en [[astronomía]] para medir [[distancia]]s a [[estrella]]s próximas, en la medición de distancias entre puntos [[Geografía|geográficos]], y en sistemas de navegación por [[satélite artificial|satélites]].

[[Archivo:STS-114 Steve Robinson on Canadarm2.jpg|thumbnail|300px|El Canadarm 2, un brazo manipulador robótico gigantesco de la [[Estación Espacial Internacional]]. Este manipulador es operado controlando los ángulos de sus articulaciones. Calcular la posición final del [[astronauta]] en el extremo del brazo requiere un uso repetido de las funciones trigonómetricas de esos ángulos que se forman por los varios movimientos que se realizan.]]

== Unidades angulares ==
En la medida de [[ángulo]]s, y por tanto en trigonometría, se emplean tres unidades, si bien la más utilizada en la vida cotidiana es el Grado sexagesimal, en matemáticas es el Radián la más utilizada, y se define como la unidad natural para medir ángulos, el Grado centesimal se desarrolló como la unidad más próxima al [[sistema decimal]], se usa en topografía, arquitectura o en construcción.

* [[Radián]]: unidad angular natural en trigonometría, será la que aquí utilicemos. En una circunferencia completa hay 2π radianes.
* [[Grado sexagesimal]]: unidad angular que divide una circunferencia en 360 grados.
* [[Grado centesimal]]: unidad angular que divide la circunferencia en 400 grados centesimales.
{|
| [[Archivo:TransportadorR.svg|240px]]
| [[Archivo:TransportadorG.svg|240px]]
| [[Archivo:TransportadorC.svg|240px]]
|-
| align="center"| [[Transportador]] en [[radián|radianes]].
| align="center"| Transportador en [[Grado sexagesimal]].
| align="center"| Transportador en [[Grado centesimal]]
|}

== Las funciones trigonométricas ==
{{ap|Función trigonométrica}}

La trigonometría como rama de las matemáticas realiza su estudio en la relación entre los lados y ángulos de un triángulo rectángulo, con una aplicación inmediata en geometría y sus aplicaciones. Para el desarrollo de este fin se definieron una serie de funciones que han sobrepasado su fin original, convirtiéndose en elementos matemáticos estudiados en sí mismos y con aplicaciones en los campos más diversos.

=== Razones trigonométricas ===
[[Archivo:Trigono b00.svg|derecha|280px]]

El [[triángulo]] ABC es un [[triángulo rectángulo]] en C; lo usaremos para definir las [[razón geométrica|razones]] seno, coseno y tangente, del ángulo '''<math> \alpha \, </math>''', correspondiente al vértice '''A''', situado en el centro de la circunferencia.

* El [[Seno (trigonometría)|seno]] (abreviado como ''sen'', o ''sin'' por llamarse "senos" en latín) es la razón entre el [[cateto]] opuesto sobre la [[hipotenusa]],
: <math>
\operatorname {sen} \, \alpha =
\frac{\overline{CB}}{\overline{AB}} =
\frac{a}{c}
</math>

* El [[coseno]] (abreviado como ''cos'') es la razón entre el cateto adyacente sobre la hipotenusa,
: <math>
\cos\alpha =
\frac{\overline{AC}}{\overline{AB}} =
\frac{b}{c}
</math>

* La [[tangente (trigonometría)|tangente]] (abreviado como ''tan'' o ''tg'') es la razón entre el cateto opuesto sobre el cateto adyacente,
: <math>
\tan\alpha =
\frac{\overline{CB}}{\overline{AC}} =
\frac{a}{b}
</math>

=== Razones trigonométricas recíprocas ===

[[Archivo:Trigono d00.svg|derecha|280px]]

* La [[Cosecante]]: (abreviado como ''csc'' o ''cosec'') es la razón recíproca de seno, o también su inverso multiplicativo:
: <math>
\csc \alpha =
\frac{1}{\operatorname {sen} \; \alpha} =
\frac{c}{a}
</math>

En el esquema su representación geométrica es:
: <math>
\csc \alpha =
\overline{AG}
</math>

* La [[Secante (trigonometría)|Secante]]: (abreviado como ''sec'') es la razón recíproca de coseno, o también su inverso multiplicativo:
: <math>
\sec \alpha =
\frac{1}{\operatorname {cos} \; \alpha} =
\frac{c}{b}
</math>

En el esquema su representación geométrica es:

: <math>
\sec \alpha =
\overline{AD}
</math>

* La [[Cotangente]]: (abreviado como ''cot'' o ''cta'') es la razón recíproca de la tangente, o también su inverso multiplicativo:
: <math>
\cot \alpha =
\frac{1}{\tan \alpha} =
\frac{b}{a}
</math>

En el esquema su representación geométrica es:
: <math>
\cot \alpha =
\overline{GF}
</math>

Normalmente se emplean las relaciones trigonométricas '''seno, coseno y tangente''', y salvo que haya un interés específico en hablar de ellos o las expresiones matemáticas se simplifiquen mucho, los términos cosecante, secante y cotangente no suelen utilizarse.

=== Otras funciones trigonométricas ===
Además de las funciones anteriores existen otras funciones trigonométricas, matemáticamente se pueden definir empleando las ya vistas, su uso no es muy corriente, pero si se emplean dado su sentido geométrico, veamos:

El [[Función sinc|seno cardinal]] o función '''sinc (x)''' definida:
: <math>
\operatorname {sinc} \; (x) = \frac{\sin(x)}{x}
</math>

El [[verseno]], es la distancia que hay entre la cuerda y el arco en una circunferencia, también se denomina sagita o flecha, se define:
: <math>
\operatorname {versen} \; \alpha = 1 - \cos \alpha
</math>

El '''semiverseno''', se utiliza en navegación al intervenir en el cálculo esférico:
: <math>
\operatorname {semiversen} \; \alpha = \frac {\operatorname {versen} \; \alpha }{2}
</math>

El '''coverseno''',
: <math>
\operatorname {coversen} \; \alpha = 1 - \operatorname {sen} \; \alpha
</math>

El '''semicoverseno'''
: <math>
\operatorname {semicoversen} \; \alpha = \frac { \operatorname {coversen} \; \alpha }{2}
</math>

El '''exsecante''':
: <math>
\operatorname {exsec} \; \alpha = \sec \alpha - 1
</math>

=== Funciones trigonométricas inversas ===
En trigonometría, cuando el ángulo se expresa en [[radianes]] (dado que un radián es el [[Arco (geometría)|arco]] de [[circunferencia]] de longitud igual al [[radio (geometría)|radio]]), suele denominarse arco a cualquier cantidad expresada en radianes; por eso las funciones inversas se denominan con el prefijo arco,
: <math> y= \operatorname {sen} \, x \,</math>
'''y''' es igual al '''seno''' de '''x''', la función inversa:

: <math> x = \operatorname {arcsen} \; y \,</math>
'''x''' es el '''arco''' cuyo seno vale '''y''', o también '''x''' es el [[arcoseno]] de '''y'''.

si:
: <math> y= \cos x \,</math>
'''y''' es igual al '''coseno''' de '''x''', la función inversa:

: <math> x = \arccos y \,</math>
'''x''' es el '''arco''' cuyo coseno vale '''y''', que se dice: '''x''' es el [[arcocoseno]] de '''y'''.

si:
: <math> y= \tan x \,</math>
'''y''' es igual al '''tangente''' de '''x''', la función inversa:

: <math> x = \arctan y \,</math>
'''x''' es el '''arco''' cuya tangente vale '''y''', o '''x''' es igual al [[arcotangente]] de '''y'''.

== Valor de las funciones trigonométricas ==
A continuación algunos valores de las funciones que es conveniente recordar:
<center>
{|
| [[Archivo:RadiánCircunferencia.svg|300px]]
| [[Archivo:SexaCircunferencia.svg|300px]]
|-
| align="center"| Circunferencia en [[radián|radianes]].
| align="center"| Circunferencia en [[Grado sexagesimal]].
|}


{| class="wikitable"
|- bgcolor="#EAEAEA" align="center"
!
! [[Radián|Radianes]]
! [[Grado sexagesimal|Grados sexag.]]
! [[Seno (trigonometría)|seno]]
! [[coseno]]
! [[Tangente (trigonometría)|tangente]]
! [[cosecante]]
! [[Secante (trigonometría)|secante]]
! [[cotangente]]
|-----
|[[Archivo:Angulo000.svg|60px]]
| align="center" | <math> 0 \; </math>
| align="center" | <math>0^o \,</math>
| <math>\frac{\sqrt{0}}{2}=0</math>
| <math>\frac{\sqrt{4}}{2}=1</math>
| align="center" | <math>0 \,</math>
| align="center" | <math>\nexists (\pm \infty) \,\!</math>
| align="center" | <math>1 \,</math>
| align="center" | <math>\nexists (\pm \infty) \,\!</math>
|-----
|[[Archivo:Angulo030.svg|60px]]
| align="center" | <math> \frac{1}{6}\pi </math>
| align="center" | <math>30^o \,</math>
| <math>\frac{\sqrt{1}}{2}=\frac{1}{2}</math>
| <math>\frac{\sqrt{3}}{2}</math>
| align="center" | <math>\frac{1}{\sqrt{3}}</math>
| align="center" | <math>2 \,</math>
| align="center" | <math>\frac{2\sqrt{3}}{3}</math>
| align="center" | <math>\sqrt{3}</math>
|-----
|[[Archivo:Angulo045.svg|60px]]
| align="center" | <math> \frac{1}{4}\pi </math>
| align="center" | <math>45^o \,</math>
| <math>\frac{\sqrt{2}}{2}</math>
| <math>\frac{\sqrt{2}}{2}</math>
| align="center" | <math>1 \,</math>
| align="center" | <math>\sqrt{2}</math>
| align="center" | <math>\sqrt{2}</math>
| align="center" | <math>1 \,</math>
|-----
|[[Archivo:Angulo060.svg|60px]]
| align="center" | <math> \frac{1}{3} \pi</math>
| align="center" | <math>60^o \,</math>
| <math>\frac{\sqrt{3}}{2}</math>
| <math>\frac{\sqrt{1}}{2}=\frac{1}{2}</math>
| align="center" | <math>\sqrt{3}</math>
| align="center" | <math>\frac{2\sqrt{3}}{3}</math>
| align="center" | <math>2 \,</math>
| align="center" | <math>\frac{\sqrt{3}}{3}</math>
|-----
|[[Archivo:Angulo090.svg|60px]]
| align="center" | <math> \frac{1}{2} \pi</math>
| align="center" | <math>90^o \,</math>
| <math>\frac{\sqrt{4}}{2}=1</math>
| <math>\frac{\sqrt{0}}{2}=0</math>
| align="center" | <math>\nexists (\pm \infty) \,\!</math>
| align="center" | <math>1 \,</math>
| align="center" | <math>\nexists (\pm \infty) \,\!</math>
| align="center" | <math>0 \,</math>
|}
</center>
Para el cálculo del valor de las funciones trigonométricas se confeccionaron [[b:es:Trigonometría/Tabla trigonométrica|tablas trigonométricas]]. La primera de estas tablas fue desarrollada por [[Johann Müller Regiomontano]] en 1467, que nos permiten, conocido un ángulo, calcular los valores de sus funciones trigonométricas. En la actualidad dado el desarrollo de la informática, en prácticamente todos los lenguajes de programación existen librerías de funciones que realizan estos cálculos, incorporadas incluso en calculadoras electrónicas de bolsillo, por lo que el empleo actual de las tablas resulta obsoleto.

== Sentido de las funciones trigonométricas ==
[[Archivo:Trigono c00.svg|derecha|280px]]

Dados los ejes de [[coordenadas cartesianas]] '''xy''', de centro '''O''', y una circunferencia goniométrica (circunferencia de radio la unidad) con centro en '''O'''; el punto de corte de la circunferencia con el lado positivo de las '''x''', lo señalamos como punto '''E'''.

Nótese que el punto '''A''' es el vértice del triángulo, y '''O''' es el centro de coordenada del sistema de referencia:
: <math> A \equiv O </math>

a todos los efectos.

La recta '''r''', que pasa por '''O''' y forma un ángulo <math> \alpha \, </math> sobre el eje de las '''x''', corta a la circunferencia en el punto '''B''', la vertical que pasa por '''B''', corta al eje '''x''' en '''C''', la vertical que pasa por '''E''' corta a la recta '''r''' en el punto '''D'''.

Por [[semejanza]] de [[triángulo]]s:
: <math> \frac{\; \overline{CB} \;}{\overline{OC}} = \frac{\; \overline{ED} \;}{\overline{OE}} </math>

Los puntos '''E''' y '''B''' están en la circunferencia de centro '''O''', por eso la [[distancia]] <math> \overline{OE} </math> y <math> \overline{OB} </math> son el radio de la circunferencia, en este caso al ser una circunferencia de radio = 1, y dadas las definiciones de las funciones trigonométricas:
: <math> \operatorname {sen} \alpha = \overline{CB} \, </math>
: <math> \cos \alpha = \overline{OC} \, </math>
: <math> \tan \alpha = \overline{ED} \, </math>

tenemos:
: <math> \frac{\operatorname {sen} \alpha}{ \cos \alpha} = \frac{\tan \alpha}{1} </math>

La tangente es la relación del seno entre el coseno, según la definición ya expuesta.

=== Primer cuadrante ===
[[Archivo:Trigono 000.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 001.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 002.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 003.svg|derecha|180px]]

Para ver la evolución de las funciones trigonométricas según aumenta el ángulo, daremos una vuelta completa a la circunferencia, viéndolo por cuadrantes, los segmentos correspondientes a cada función trigonométrica variaran de longitud, siendo esta variación función del ángulo, partiendo en el primer cuadrante de un ángulo cero.

Partiendo de esta representación geométrica de las funciones trigonométricas, podemos ver las variaciones de las funciones a medida que aumenta el ángulo <math> \alpha \,</math>.

Para <math> \alpha = 0 \, </math>, tenemos que '''B''', '''D''', y '''C''' coinciden en '''E''', por tanto:
: <math> \operatorname {sen} 0 = 0 \, </math>
: <math> \cos 0 = 1 \, </math>
: <math> \tan 0 = 0 \, </math>

Si aumentamos progresivamente el valor de <math> \alpha \, </math>, las distancias <math> \overline{CB} </math> y <math> \overline{ED} </math> aumentarán progresivamente, mientras que <math> \overline{OC} </math> disminuirá.

Percatarse que el punto '''B''' es de la circunferencia y cuando el ángulo aumenta se desplaza sobre ella.

El punto '''E''' es la intersección de la circunferencia con el '''eje x''' y no varia de posición.

Los segmentos: <math> \overline{OC} </math> y <math> \overline{CB} </math> están limitados por la circunferencia y por tanto su máximo valor absoluto será 1, pero <math> \overline{ED} </math> no está limitado, dado que '''D''' es el punto de corte de la recta '''r''' que pasa por '''O''', y la vertical que pasa por '''E''', en el momento en el que el ángulo <math> \alpha = 0,5 \pi \, </math> [[Radián|rad]], la recta '''r''' será la vertical que pasa por '''O'''. Dos rectas verticales no se cortan, o lo que es lo mismo la distancia <math> \overline{ED} </math> será infinita.

El punto '''C''' coincide con '''A''' y el coseno vale cero. El punto '''B''' esta en el '''eje y''' en el punto más alto de la circunferencia y el seno toma su mayor valor: uno.

Para un ángulo recto las funciones toman los valores:
: <math> \operatorname {sen} \frac{\pi}{2} = 1 \, </math>
: <math> \cos \frac{\pi}{2} = 0 \, </math>
: <math> \tan \frac{\pi}{2} = \infty \, </math>


<br clear=all>

=== Segundo cuadrante ===
[[Archivo:Trigono 004.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 005.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 006.svg|derecha|180px]]

Cuando el ángulo <math> \alpha \, </math> supera el [[ángulo recto]], el valor del seno empieza a disminuir según el segmento <math> \overline{CB} </math>, el coseno aumenta según el segmento <math> \overline{OC} </math>, pero en el sentido negativo de las '''x''', el valor del coseno toma sentido negativo, si bien su valor absoluto aumenta cuando el ángulo sigue creciendo.

La tangente para un ángulo <math> \alpha \, </math> inferior a <math> 0,5\pi \, </math> [[Radián|rad]] se hace infinita en el sentido positivo de las '''y''', para el ángulo recto la recta vertical '''r''' que pasa por '''O''' y la vertical que pasa por '''E''' no se cortan, por lo tanto la tangente no toma ningún valor real, cuando el ángulo supera los <math> 0,5\pi \, </math> [[Radián|rad]] y pasa al segundo cuadrante la prolongación de '''r''' corta a la vertical que pasa por '''E''' en el punto '''D''' real, en el lado negativo de las '''y''', la tangente <math> \overline{ED} </math> por tanto toma valor negativo en el sentido de las '''y''', y su valor absoluto disminuye a medida que el ángulo <math> \alpha \, </math> aumenta progresivamente hasta los <math> \pi \, </math> [[Radián|rad]].

Resumiendo: en el segundo cuadrante el seno de <math> \alpha \, </math>, <math> \overline{CB} </math>, disminuye progresivamente su valor desde 1, que toma para <math> \alpha = 0,5 \pi \, </math> [[Radián|rad]], hasta que valga 0, para <math> \alpha = \pi \, </math> [[Radián|rad]], el coseno,<math> \overline{OC} </math>, toma valor negativo y su valor varia desde 0 para <math> \alpha = 0,5 \pi \, </math> [[Radián|rad]], hasta –1, para <math> \alpha = \pi \,</math> [[Radián|rad]].

La tangente conserva la relación:
: <math> \tan \alpha = \frac{\operatorname{sen} \alpha} {\cos \alpha} </math>

incluyendo el signo de estos valores.

Para un [[ángulo llano]] tenemos que el punto '''D''' esta en '''E''', y '''B''' y '''C''' coinciden en el eje de las '''x''' en el lado opuesto de '''E''', con lo que tenemos:

: <math> \operatorname {sen} \; \pi = 0 \, </math>
: <math> \cos \pi = -1 \, </math>
: <math> \tan \pi = 0 \, </math>

<br clear="all" />

=== Tercer cuadrante ===
[[Archivo:Trigono 007.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 008.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 009.svg|derecha|180px]]

En el tercer cuadrante, comprendido entre los valores del ángulo <math> \alpha = \pi \, </math> [[Radián|rad]] a <math> \alpha = 1,5 \pi \, </math> [[Radián|rad]], se produce un cambio de los valores del seno el coseno y la tangente, desde los que toman para <math> \pi \,</math> [[Radián|rad]]:
: <math> \operatorname {sen} \frac{3\pi}{2} = -1 \, </math>
: <math> \cos \frac{3\pi}{2} = 0 \, </math>
: <math> \tan \frac{3\pi}{2} = \infty \, </math>

Cuando el ángulo <math> \alpha \, </math> aumenta progresivamente, el seno aumenta en valor absoluto en el sentido negativo de las '''y''', el coseno disminuye en valor absoluto en el lado negativo de las '''x''', y la tangente aumenta del mismo modo que lo hacia en el primer cuadrante.

A medida que el ángulo crece el punto '''C''' se acerca a '''O''', y el segmento <math> \overline{OC} </math>, el coseno, se hace más pequeño en el lado negativo de las '''x'''.

El punto '''B''', intersección de la circunferencia y la vertical que pasa por '''C''', se aleja del eje de las '''x''', en el sentido negativo de las '''y''', el seno, <math> \overline{CB} </math>.

Y el punto '''D''', intersección de la prolongación de la recta '''r''' y la vertical que pasa por '''E''', se aleja del eje las '''x''' en el sentido positivo de las '''y''', con lo que la tangente, <math> \overline{ED} </math>, aumenta igual que en el primer cuadrante

Cuando el ángulo <math> \alpha \, </math> alcance <math> 1,5 \pi \, </math> [[Radián|rad]], el punto '''C''' coincide con '''O''' y el coseno valdrá cero, el segmento <math> \overline{CB} </math> será igual al radio de la circunferencia, en el lado negativo de las '''y''', y el seno valdrá –1, la recta '''r''' del ángulo y la vertical que pasa por '''E''' serán paralelas y la tangente tomara valor infinito por el lado positivo de las '''y'''.

El seno el coseno y la tangente siguen conservando la misma relación:
: <math>
\tan \alpha =
\frac{\operatorname{sen} \alpha} {\cos \alpha}
</math>

que se cumple tanto en valor como en signo, nótese que cuando el coseno vale cero, la tangente se hace infinito.
<br clear=all>

=== Cuarto cuadrante ===
[[Archivo:Trigono 010.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 011.svg|derecha|180px]]
[[Archivo:Trigono 012.svg|derecha|180px]]

En el cuarto cuadrante, que comprende los valores del ángulo <math> \alpha \, </math> entre <math> 1,5 \pi \, </math> [[Radián|rad]] y <math> 2 \pi \, </math> [[Radián|rad]], las variables trigonométricas varían desde los valores que toman para <math> 1,5 \pi \, </math> [[Radián|rad]]:

: <math> \operatorname {sen} (1,5 \, \pi ) = -1 \, </math>
: <math> \cos(1,5 \, \pi ) = 0 \, </math>
: <math> \tan(1,5 \, \pi ) = \infty \, </math>

hasta los que toman para <math> 2 \pi \, </math> [[Radián|rad]] pasando al primer cuadrante, completando una rotación:

: <math> \operatorname {sen} (2 \, \pi ) = \operatorname {sen}\; 0 = 0 \, </math>
: <math> \cos(2 \, \pi ) = \cos 0 = 1 \, </math>
: <math> \tan(2 \, \pi ) = \tan 0 = 0 \, </math>

como puede verse a medida que el ángulo <math> \alpha \, </math> aumenta, aumenta el coseno <math> \overline{OC} </math> en el lado positivo de las '''x''', el seno <math> \overline{CB} </math> disminuye en el lado negativo de las '''y''', y la tangente <math> \overline{ED} </math> también disminuye en el lado negativo de las '''y'''.

Cuando <math> \alpha \, </math>, vale <math> 2 \pi \, </math> ó <math> 0 \pi \, </math> al completar una rotación completa los puntos '''B''', '''C''' y '''D''', coinciden en '''E''', haciendo que el seno y la tangente valga cero, y el coseno uno, del mismo modo que al comenzarse el primer cuadrante.

Dado el carácter rotativo de las funciones trigonométricas, se puede afirmar en todos los casos:
: <math>
\operatorname {sen} \; \alpha =
\operatorname {sen}(\alpha + 2 \, \pi \, n )
</math>
: <math>
\cos \alpha =
\cos (\alpha + 2 \, \pi \, n )
</math>
: <math>
\tan \alpha =
\tan(\alpha + 2 \, \pi \, n )
</math>

Que cualquier función trigonométrica toma el mismo valor si se incrementa el ángulo un número entero de rotaciones completas.

<br clear=all>

== Representación gráfica ==
[[Archivo:FunTriR111.svg|670px|centro|thumbnail|Representación de las funciones trigonométricas en el plano (x,y), los valores en el eje x expresados en [[Radián|radianes]].]]

== Cálculo de algunos casos ==
[[Archivo:RelTri-1.svg|derecha|200px]]

Partiendo de una circunferencia de radio uno, dividida en cuatro cuadrantes, por dos rectas perpendiculares, que se cortan en el centro de la circunferencia '''O''', estas rectas cortan a la circunferencia en los puntos '''A''', '''B''', '''C''' y '''D''', la recta horizonte '''AC''' también la podemos llamar '''eje x''' y la recta vertical '''BD''' '''eje y'''. Dada una recta '''r''', que pasa por el centro de la circunferencia y forma un ángulo '''α''' con '''OA''', '''eje x''', y corta a la circunferencia en '''F''', tenemos que la vertical que pasa por '''F''' corta al '''eje x''' en '''E''', la vertical que pasa por '''A''' corta a la recta '''r''' en '''G'''. Con todo esto definimos, como ya se vio anteriormente, las funciones trigonométricas:

para el seno:
: <math>
sen \; \alpha =
\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} =
\overline{EF}
</math>

dado que:
: <math>
\overline{OF} = 1
</math>

Para el coseno:
: <math>
cos \; \alpha =
\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} =
\overline{OE}
</math>

dado que:
: <math>
\overline{OF} = 1
</math>

Para la tangente:
: <math>
tan \; \alpha =
\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OE}} =
\cfrac{\; \overline{AG} \;}{\overline{OA}} =
\overline{AG}
</math>

dado que:
: <math>
\overline{OA} = 1
</math>

partiendo de estas definiciones, podemos ver algunos caso importantes:

=== Para 90-α ===
[[Archivo:RelTri-2.svg|derecha|200px]]

Si a partir del eje vertical '''OB''' trazamos la recta '''r''' a un ángulo '''α''' en el sentido horario, la recta '''r''' forma con el '''eje x''' un ángulo '''90-α''', el valor de las funciones trigonométricas de este ángulo conocidas las de '''α''' serán:

El triángulo '''OEF''' rectángulo en '''E''', siendo el ángulo en '''F''' '''α''', por lo tanto:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
cos \; \alpha =\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{EF} = sen \; (90-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
sen \; (90-\alpha) = cos \; \alpha
</math>

en el mismo triángulo '''OEF''', tenemos que:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
sen \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{OE} = cos \; (90-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
cos \; (90-\alpha) = sen \; \alpha
</math>

viendo el triángulo '''OAG''', rectángulo en '''A''', siendo el ángulo en '''G''' igual a '''α''', podemos ver:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
tan \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OA} \;}{\overline{AG}} \\
\overline{OA} =1 \\
\overline{AG} = tan \; (90-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
tan \; (90-\alpha) = \cfrac{1}{tan \; \alpha}
</math>

=== Para 90+α ===
[[Archivo:RelTri-3.svg|derecha|200px]]

Si a partir de eje vertical '''OB''' trazamos la recta '''r''' a un ángulo '''α''', medido en sentido trigonométrico, el ángulo formado por el eje horizontal '''OA''' y la recta '''r''' será '''90+α'''. La prolongación de la recta '''r''' corta a la circunferencia en '''F''' y a la vertical que pasa por '''A''' en '''G'''.

El triángulo '''OEF''' es rectángulo en '''E''' y su ángulo en '''F''' es '''α''', por lo tanto tenemos que:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
cos \; \alpha =\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{EF} = sen \; (90+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
sen \; (90+\alpha) = cos \; \alpha
</math>

En el mismo triángulo '''OEF''' podemos ver:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
sen \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{OE} = -cos \; (90+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
cos \; (90+\alpha) = -sen \; \alpha
</math>

En el triángulos '''OAG''' rectángulo '''A''' y siendo '''α''' el ángulo en '''G''', tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
tan \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OA} \;}{\overline{AG}} \\
\overline{OA} =1 \\
\overline{AG} = -tan \; (90+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
tan \; (90+\alpha) = \cfrac{-1}{tan \; \alpha}
</math>

=== Para 180-α ===
[[Archivo:RelTri-4.svg|derecha|200px]]

Si sobre el eje horizontal '''OC''', trazamos la recta '''r''' a un ángulo '''α''', el ángulo entre el '''eje OA''' y la recta '''r''' es de '''180-α''', dado el triángulo '''OEF''' rectángulo en '''E''' y cuyo ángulo en '''O''' es '''α''', tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
sen \; \alpha =\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{EF} = sen \; (180-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
sen \; (180-\alpha) = sen \; \alpha
</math>

en el mismo triángulo '''OEF''':
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
cos \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{OE} = -cos \; (180-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
cos \; (180-\alpha) = -cos \; \alpha
</math>

En el triángulo '''OAG''', rectángulo en '''A''' y con ángulo en '''O''' igual a '''α''', tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
tan \; \alpha =\cfrac{\; \overline{AG} \;}{\overline{OA}} \\
\overline{OA} =1 \\
\overline{AG} = -tan \; (180-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
tan \; (180-\alpha) = -tan \; \alpha
</math>

=== Para 180+α ===
[[Archivo:RelTri-5.svg|derecha|200px]]

Sobre la circunferencia de radio uno, a partir del '''eje OC''' con un ángulo '''α''' trazados la recta '''r''', el ángulo del '''eje OA''' y la recta '''r''' es de '''180+α''', como se ve en la figura. En el triángulo '''OEF''' rectángulo en '''E''' se puede deducir:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
sen \; \alpha =\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{EF} = -sen \; (180+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
sen \; (180+\alpha) = -sen \; \alpha
</math>

en el mismo triángulo '''OEF''' tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
cos \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{OE} = -cos \; (180+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
cos \; (180+\alpha) = -cos \; \alpha
</math>

en el triángulo '''OAG''', rectángulo en '''A''', vemos que:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
tan \; \alpha =\cfrac{\; \overline{AG} \;}{\overline{OA}} \\
\overline{OA} =1 \\
\overline{AG} = tan \; (180+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
tan \; (180+\alpha) = tan \; \alpha
</math>

=== Para 270-α ===
[[Archivo:RelTri-6.svg|derecha|200px]]

Sobre el '''eje OD''' y con un ángulo '''α''' medido en sentido horario trazamos la recta '''r'''. El ángulo entre el '''eje OA''' y la recta '''r''' es de '''270-α'''. En el triángulo '''OEF''', rectángulo en '''E''', tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
cos \; \alpha =\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{EF} = -sen \; (270-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
sen \; (270-\alpha) = -cos \; \alpha
</math>

por otra parte en el mismo triángulo '''OEF''', tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
sen \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{OE} = -cos \; (270-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
cos \; (270-\alpha) = -sen \; \alpha
</math>

en el triángulo '''OAG''' rectángulo en '''A''', y siendo '''α''' el ángulo en '''G''', tenemos;
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
tan \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OA} \;}{\overline{AG}} \\
\overline{OA} =1 \\
\overline{AG} = tan \; (270-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
tan \; (270-\alpha) = \cfrac{1}{tan \; \alpha}
</math>

=== Para 270+α ===
[[Archivo:RelTri-7.svg|derecha|200px]]

Sobre el '''eje OD''' y con un ángulo '''α''' medido en sentido trigonométrico, trazamos la recta '''r'''. El ángulo entre el '''eje OA''' y la recta '''r''' es de '''270+α'''. En el triángulo '''OEF''', rectángulo en '''E''', tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
cos \; \alpha =\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{EF} = -sen \; (270+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
sen \; (270+\alpha) = -cos \; \alpha
</math>

por otra parte en el mismo triángulo '''OEF''', tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
sen \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{OE} = cos \; (270+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
cos \; (270+\alpha) = sen \; \alpha
</math>

en el triángulo '''OAG''' rectángulo en '''A''', y siendo '''α''' el ángulo en '''G''', tenemos;
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
tan \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OA} \;}{\overline{AG}} \\
\overline{OA} =1 \\
\overline{AG} = -tan \; (270+\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
tan \; (270+\alpha) = \cfrac{-1}{tan \; \alpha}
</math>

=== Para -α ===
[[Archivo:RelTri-8.svg|derecha|200px]]

Sobre la circunferencia de radio uno, a partir del '''eje OA''' con un ángulo '''α''' medido en sentido horario trazados la recta '''r''', el ángulo del '''eje OA''' y la recta '''r''' es de '''-α''', o lo que es lo mismo '''360-α''' como se ve en la figura. En el triángulo '''OEF''' rectángulo en '''E''' se puede deducir:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
sen \; \alpha =\cfrac{\; \overline{EF} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{EF} = -sen \; (-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
sen \; (-\alpha) = -sen \; \alpha
</math>

en el mismo triángulo '''OEF''' tenemos:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
cos \; \alpha =\cfrac{\; \overline{OE} \;}{\overline{OF}} \\
\overline{OF} =1 \\
\overline{OE} = cos \; (-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
cos \; (-\alpha) = cos \; \alpha
</math>

en el triángulo '''OAG''', rectángulo en '''A''', vemos que:
: <math>
\left .
\begin{array}{l}
tan \; \alpha =\cfrac{\; \overline{AG} \;}{\overline{OA}} \\
\overline{OA} =1 \\
\overline{AG} = -tan \; (-\alpha)
\end{array}
\right \}
\longrightarrow \quad
tan \; (-\alpha) = -tan \; \alpha
</math>

== Identidades trigonométricas ==
{{ap|Identidades trigonométricas}}

Una identidad es una igualdad en que se cumple para todos los valores permisibles de la variable. En trigonometría existen seis identidades fundamentales:

=== Recíprocas ===

:<math> \operatorname {sen} (\alpha) \cdot \csc (\alpha) = 1 </math>
:<math> \operatorname {cos} (\alpha) \cdot \sec (\alpha) = 1 </math>
:<math> \operatorname {tan} (\alpha) \cdot \cot (\alpha) = 1 </math>

=== De división ===
[[Archivo:Trigono a00.svg|derecha|280px]]

:<math> \tan (\alpha) = \frac {\operatorname {sen} (\alpha)}{ \cos (\alpha)} </math>

=== Por el teorema de Pitágoras ===
Como en el triángulo rectángulo cumple la función que:
: <math>a^2 + b^2 = c^2 \, </math>

de la figura anterior se tiene que:
: <math> \operatorname {sen} (\alpha ) = \frac {a}{c} </math>

: <math> cos (\alpha ) = \frac {b}{c} </math>

por tanto:
: <math>\operatorname {sen}^2 \alpha + \cos^2 \alpha
= \bigg(\dfrac {a}{c}\bigg) ^2 + \bigg(\frac {b}{c}\bigg)^2
= \frac {a^2 + b^2 }{c^2}
= \frac {c^2}{c^2}
= 1</math>

entonces para todo ángulo α, se cumple la identidad Pitagórica:
: <math>\operatorname {sen}^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \, </math>

que también puede expresarse:
: <math>\tan^2 \alpha + 1 = \sec^2 \alpha \, </math>
: <math>1+\cot^2 \alpha = \csc^2 \alpha \, </math>

=== Suma y diferencia de dos ángulos ===

: <math>\operatorname {sen}(\alpha + \beta) = \operatorname {sen} \alpha \cos \beta + \cos \alpha \operatorname {sen} \beta \, </math>


: <math>\operatorname {sen}(\alpha - \beta) = \operatorname {sen} \alpha \cos \beta - \cos \alpha \operatorname {sen} \beta \, </math>


: <math>\cos(\alpha + \beta) = \cos \alpha \cos \beta - \operatorname {sen} \alpha \operatorname {sen} \beta \, </math>


: <math>\cos(\alpha - \beta) = \cos \alpha \cos \beta + \operatorname {sen} \alpha \operatorname {sen} \beta \, </math>


:<math>
\begin{align}
& {\mathrm{\vdash}\cos{\mathrm{(}}{x}\mathrm{{-}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{=}}\cos{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\cos{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{+}}\sin{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\sin{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}}\\
& {}\\
& {{i}{\mathrm{)}}{Se}\;{parte}\;{de}{\mathrm{:}}}\\
& {}\\
& {\sin{\mathrm{(}}{x}\mathrm{{-}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{=}}\sin{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\cos{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{-}}\cos{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\sin{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}}\\
& {}\\
& {{ii}{\mathrm{)}}{Se}\;{deriva}\;{la}\;{igualdad}{\mathrm{,}}\;{entonces}{\mathrm{:}}}\\
& {}\\
& {\frac{d}{dx}\sin{\mathrm{(}}{x}\mathrm{{-}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{=}}\frac{d}{dx}\sin{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\cos{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{-}}\frac{d}{dx}\cos{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\sin{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}}\\
& {}\\
& {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathrm{{=}}\cos{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\cos{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{-}}{\mathrm{(}}\mathrm{{-}}\sin{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\sin{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{))}}}\\
& {}\\
& {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathrm{{=}}\cos{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\cos{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}\mathrm{{+}}\sin{\mathrm{(}}{x}{\mathrm{)}}\mathrm{\cdot}\sin{\mathrm{(}}{y}{\mathrm{)}}}\\
& {}\\
& {\mathrm{\therefore}\;{queda}\;{demostrada}\;{la}\;{igualdad}{\mathrm{.}}}\\
& {}
\end{align}
</math>



: <math>\tan(\alpha + \beta) = \frac{\tan \alpha + \tan \beta}{1 - \tan \alpha \tan \beta}</math>


: <math>\tan(\alpha - \beta) = \frac{\tan \alpha - \tan \beta}{1 + \tan \alpha \tan \beta}</math>

=== Suma y diferencia del seno y coseno de dos ángulos ===
: <math>\operatorname {sen} \alpha + \operatorname {sen} \beta = 2\operatorname {sen} \left( \frac{\alpha + \beta}{2}\right)\cos \left(\frac{\alpha - \beta}{2} \right)</math>


: <math>\operatorname {sen} \alpha - \operatorname {sen} \beta = 2\operatorname {sen} \left( \frac{\alpha - \beta}{2}\right)\cos \left(\frac{\alpha + \beta}{2} \right)</math>


: <math>\cos \alpha + \cos \beta = 2\cos \left(\frac{\alpha + \beta}{2} \right)\cos \left(\frac{\alpha - \beta}{2}\right)</math>


: <math>\cos \alpha - \cos \beta = -2\operatorname {sen} \left(\frac{\alpha + \beta}{2} \right) \operatorname {sen} \left(\frac{\alpha - \beta}{2}\right)</math>

=== Producto del seno y coseno de dos ángulos ===
: <math>\cos(\alpha) \cos(\beta) = \frac{\cos(\alpha + \beta) + \cos(\alpha - \beta) }{ 2}</math>


: <math>\operatorname {sen}(\alpha) \operatorname {sen}(\beta) = \frac{\cos(\alpha - \beta) - \cos(\alpha + \beta) }{ 2}</math>
: <math>\operatorname {sen}(\alpha) \operatorname {sen}(\beta) = \frac{\cos(\alpha - \beta) - \cos(\alpha + \beta) }{ 2}</math>

Revisión del 17:47 21 feb 2011

+ \cos(\alpha - \beta) }{ 2}</math>

Ángulo doble







Ángulo mitad




Otras identidades trigonométricas

Error al representar (Error de conversión. El servidor ("https://wikimedia.org/api/rest_") informó: "Cannot get mml. TeX parse error: MathJax internal buffer size exceeded; is there a recursive macro call?"): {\displaystyle {\begin{aligned}&{\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {)} }\mathrm {+} \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {)} }\mathrm {=} \arcsin {\mathrm {[} }{\mathit {\alpha }}{\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\beta }}^{2}}}\mathrm {+} {\mathit {\beta }}{\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\alpha }}^{2}}}}\\&{}\\&{\mathrm {\vdash } \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {)} }\mathrm {+} \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {)} }\mathrm {=} \arcsin {\mathrm {[} }{\mathit {\alpha }}{\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\beta }}^{2}}}\mathrm {+} {\mathit {\beta }}{\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\alpha }}^{2}}}}\\&{}\\&{{i}{\mathrm {)} }\;{Usando}\;{cambio}\;{de}\;{variables}\;{tenemos}\;{que}{\mathrm {:} }}\\&{}\\&{{x}\mathrm {=} \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {)} }}\\&{}\\&{{y}\mathrm {=} \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {)} }}\\&{}\\&{{ii}{\mathrm {.} }{i}{\mathrm {)} }{Se}\;{opera}\;{con}\;{el}\;\sin {\mathrm {(} }{x}\mathrm {+} {y}{\mathrm {),} }\;{entonces}{\mathrm {:} }}\\&{}\\&{\sin {\mathrm {(} }{x}\mathrm {+} {y}{\mathrm {)} }\mathrm {=} \sin {\mathrm {(} }{x}{\mathrm {)} }\mathrm {\cdot } \cos {\mathrm {(} }{y}{\mathrm {)} }\mathrm {+} \cos {\mathrm {(} }{x}{\mathrm {)} }\mathrm {\cdot } \sin {\mathrm {(} }{y}{\mathrm {)} }}\\&{}\\&{{iii}{\mathrm {.} }{i}{\mathrm {)} }{Se}\;{obtiene}\;{el}\;{equivalente}\;{del}\;\cos {\mathrm {(} }{x}{\mathrm {):} }}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }{x}{\mathrm {)} }\mathrm {+} {\sin }^{2}{\mathrm {(} }{x}{\mathrm {)} }\mathrm {=} {1}}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {1}\mathrm {-} {\sin }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))} }}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {1}\mathrm {-} {\mathrm {[} }\sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))} }\mathrm {\cdot } \sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))]} }}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {1}\mathrm {-} {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}\mathrm {\cdot } {\mathit {\alpha }}{\mathrm {)} }}\\&{}\\&{\cos {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\alpha }}^{2}}}}\\&{}\\&{{iii}{\mathrm {.} }{ii}{\mathrm {)} }\;{Se}\;{obtiene}\;{el}\;{equivalente}\;{de}\;\cos {\mathrm {(} }{y}{\mathrm {)} }\;{\mathrm {:} }}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }{y}{\mathrm {)} }\mathrm {+} {\sin }^{2}{\mathrm {(} }{y}{\mathrm {)} }\mathrm {=} {1}}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {1}\mathrm {-} {\sin }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))} }}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {1}\mathrm {-} {\mathrm {[} }\sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))} }\mathrm {\cdot } \sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))]} }}\\&{}\\&{{\cos }^{2}{\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {1}\mathrm {-} {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}\mathrm {\cdot } {\mathit {\beta }}{\mathrm {)} }}\\&{}\\&{\cos {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\beta }}^{2}}}}\\&{}\\&{{ii}{\mathrm {.} }{ii}{\mathrm {)} }{Se}\;{sustituyen}\;{del}\;{paso}\;{iii}{\mathrm {)} }\;{el}\;\cos {\mathrm {(} }{x}{\mathrm {)} }\;{y}\;{el}\;\cos \;{\mathrm {(} }{y}{\mathrm {):} }}\\&{}\\&{\sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {)} }\mathrm {+} \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))} }\mathrm {=} {\mathrm {\{[} }\sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {))]} }\mathrm {\cdot } {\mathrm {(} }{\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\beta }}^{2}}}{\mathrm {)\}} }\mathrm {+} {\mathrm {\{(} }{\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\alpha }}^{2}}}{\mathrm {)} }\mathrm {\cdot } {\mathrm {[} }\sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))]\}} }}\\&{}\\&{\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\mathrm {=} {\mathrm {[} }{\mathit {\alpha }}\mathrm {\cdot } {\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\beta }}^{2}}}{\mathrm {]} }\mathrm {+} {\mathrm {[} }{\mathit {\beta }}\mathrm {\cdot } {\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\alpha }}^{2}}}{\mathrm {]} }}\\&{}\\&{{iv}{\mathrm {)} }{Se}\;{obtiene}\;{el}\;\arcsin {\mathrm {[} }\sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {)} }\mathrm {+} \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))],} }\;{para}\;{te}{\mathrm {rmin} }{ar}\;{la}\;{demostracion}{\mathrm {:} }}\\&{}\\&{\arcsin {\mathrm {[} }\sin {\mathrm {(} }\arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\alpha }}{\mathrm {)} }\mathrm {+} \arcsin {\mathrm {(} }{\mathit {\beta }}{\mathrm {))]} }\mathrm {=} \;\arcsin {\mathrm {[} }{\mathit {\alpha }}\mathrm {\cdot } {\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\beta }}^{2}}}\mathrm {+} {\mathit {\beta }}\mathrm {\cdot } {\sqrt {{1}\mathrm {-} {\mathit {\alpha }}^{2}}}{\mathrm {]} }}\\&{}\\&{\mathrm {\therefore } \;{queda}\;{demostrada}\;{la}\;{igualdad}{\mathrm {.} }}\end{aligned}}}

Seno y coseno, funciones complejas

El seno y coseno se definen en matemática compleja, gracias a la fórmula de Euler como:

Por lo tanto, la tangente quedará definida como:

Siendo (también puede representarse como j).

Es preciso destacar, que todas las formulas trigonometricas anteriores, son derivadas del Teorema de Pitágoras.

Véase también

Referencias

Bibliografía

  • Cortés Espinosa de los Monteros, Nuria. Ediciones Didácticas y Pedagógicas S. L., ed. Actividades para unidad didáctica sobre trigonometría [Recurso electrónico] (2008). ISBN 978-84-936336-3-9. 
  • Domínguez Muro, Mariano. Universidad de Salamanca. Ediciones Universidad Salamanca, ed. Trigonometría activa: 2 BUP (1985). ISBN 978-84-7800-056-2. 

Enlaces externos