Matemática, perguntado por omicron22, 1 ano atrás

inversa trigonométrica

como resolver:

cos(arc sen( \frac{ \sqrt[]{3} }{2}))

eu fiz assim:

arc sen ( \frac{ \sqrt[]{3} }{2}) =  \alpha

então: sen  \alpha = ( \frac{ \sqrt[]{3} }{2})

pela relação fundamental da trigonometria temos:

 \frac{3}{4} + cos ^{2}   \alpha  = 1

cos \alpha  = ( \frac{1}{2})    \\  \\ ou  \\\\  cos \alpha  =  (-\frac{1}{2} )

mas a resposta é apenas "meio", não entendo, já que cos de alfa pode estar no 1º e 2º quadrante, caso o seno seja positivo...


Lukyo: A função arcsen retorna um ângulo entre -Pi/2 e Pi/2, de modo que o cosseno deste ângulo sempre será positivo (já que é ou do 4º ou do 1º quadrante)
Lukyo: É só lembrar do conjunto imagem da função arcsen que tudo se resolve! :-)

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
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Vou fazer o caso geral:

Seja \theta=\mathrm{arcsen\,}x, com -1\le x\le 1. Queremos calcular

\cos\!\big(\mathrm{arcsen\,}x\big)=\cos \theta


Sabemos que

\mathrm{sen}\big(\mathrm{arcsen\,}x\big)=\mathrm{sen\,} \theta\\\\\\x=\mathrm{sen\,} \theta\\\\ x^2=\mathrm{sen^2\,}\theta\\\\ x^2=1-\cos^2\theta\\\\ \cos^2\theta=1-x^2\\\\ \cos \theta=\pm \sqrt{1-x^2}


Mas \theta=\mathrm{arcsen\,}x, logo \theta está no conjunto imagem da função \mathrm{arcsen}:

-\dfrac{\pi}{2}\le \theta\le\dfrac{\pi}{2}.


e neste intervalo, \cos \theta é sempre \ge 0. Logo, devemos descartar a raiz quadrada com o sinal negativo, e finalmente obtemos

\cos \theta=\sqrt{1-x^2}\\\\ \boxed{\begin{array}{c}\cos\!\big(\mathrm{arcsen\,}x\big)=\sqrt{1-x^2}\end{array}}

___________________

No caso desta questão,

x=\dfrac{\sqrt{3}}{2}


de forma que

\cos\!\left(\mathrm{arcsen\,}\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)=\sqrt{1-\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2} \right )^{\!\!2}}\\\\\\ =\sqrt{1-\dfrac{3}{4}}\\\\\\ =\sqrt{\dfrac{4-3}{4}}\\\\\\ =\sqrt{\dfrac{1}{4}}\\\\\\ =\sqrt{\dfrac{1}{2}}\\\\\\\\ \therefore~~\boxed{\begin{array}{c}\cos\!\left(\mathrm{arcsen\,}\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)=\dfrac{1}{2} \end{array}}


Bons estudos! :-)


Lukyo: Funções trigonométricas inversas são umas das minhas favoritas.. ^^
omicron22: hehe, vlw Lukyo, não pensei no caso da imagem da função, pela demostração eu entendi vlw..
Lukyo: Por nada! :-)
Lukyo: Uma pequena correção na penúltima linha, não é raiz de 1/2, é apenas 1/2, ok?
omicron22: ok
Respondido por CyberKirito
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\sf cos\bigg(arc~sen\bigg(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\bigg)\bigg)\\\sf \theta=arc~sen\bigg(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\bigg)\implies  sen(\theta)=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\\\sf sen^2(\theta)=\bigg(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\bigg)^2=\dfrac{3}{4}\\\sf cos^2(\theta)=1-sen^2(\theta)\\\sf cos^2(\theta)=\dfrac{4}{4}-\dfrac{3}{4}=\dfrac{1}{4}\\\sf  cos(\theta)=\sqrt{\dfrac{1}{4}}=\dfrac{1}{2} pois~-\dfrac{\pi}{2}<\theta<\dfrac{\pi}{2}\\\sf cos\bigg(arc~sen\dfrac{\sqrt{3}}{2}\bigg)=cos(\alpha)=\dfrac{1}{2}\blue{\checkmark}

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