4  Funções trigonométricas

Anotações das aulas

Discente
Data de atualização

5 de abril de 2025

Aula 3 - P9) Funções trigonométricas

Algumas imagens e sites na internet que pode ajudar:

Feito por Eric com ggplot2!

MathWarehouse

12) \(f(x) = \sin x\)

Tipo Limite
\(x \to + \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to + \infty } \space \sin(x)\)
\(x \to - \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to - \infty } \space \sin(x)\)
\(x \to 0^+\) \(\\lim_{x \to 0^+ } \space \sin(x) = 0\)
\(x \to 0^-\) \(\\lim_{x \to 0^- } \space \sin(x) = 0\)
\(x \to 0\) \(\\lim_{x \to 0 } \space \sin(x) = 0\)

13) \(f(x) = |\sin x |\)

Tipo Limite
\(x \to + \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to + \infty } \space |\sin(x)|\)
\(x \to - \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to - \infty } \space |\sin(x)|\)
\(x \to 0^+\) \(\\lim_{x \to 0^+ } \space |\sin(x)| = 0\)
\(x \to 0^-\) \(\\lim_{x \to 0^- } \space |\sin(x)| = 0\)
\(x \to 0\) \(\\lim_{x \to 0 } \space |\sin(x)| = 0\)

14) \(f(x) = \cos x\)

Tipo Limite
\(x \to + \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to + \infty } \space \cos(x)\)
\(x \to - \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to - \infty } \space \cos(x)\)
\(x \to 0^+\) \(\\lim_{x \to 0^+ } \space \cos(x) = 1\)
\(x \to 0^-\) \(\\lim_{x \to 0^- } \space \cos(x) = 1\)
\(x \to 0\) \(\\lim_{x \to 0 } \space \cos(x) = 1\)

15) \(f(x) = \tan x\)

Fonte da imagem: Wolfram Alpha

Aula 4 - P9) Funções trigonométricas

Extra: Gráfico das funções seno e cosseno

São gráficos parecidos, porém transladados.

A função cosseno é par, e a função seno é ímpar. Ou seja: a função cosseno é simétrica em relação ao eixo y.

\[\cos(-x) = \cos(x)\]

\[\sin(-x) = -\sin(x)\]

Essas funções são limitadas:

  • \(-1 \leq \sin x \leq 1\)
  • \(-1 \leq \cos x \leq 1\)

16) \(f(x) = x \times \sin x\)

Pensar usando a técnica do professor: separar a função em duas partes, e fazer o gráfico de cada uma separadamente.

O resultado da multiplicação das duas funções é:

É uma função par: \[ f(-x) = -x \times \sin(-x) = -x \times (-\sin x) = x \times \sin x = f(x) \]

Tipo Limite
\(x \to + \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to + \infty } \space x \times \sin(x)\)
\(x \to - \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to - \infty } \space x \times \sin(x)\)
\(x \to 0^+\) \(\\lim_{x \to 0^+ } \space x \times \sin(x) = 0\)
\(x \to 0^-\) \(\\lim_{x \to 0^- } \space x \times \sin(x) = 0\)
\(x \to 0\) \(\\lim_{x \to 0 } \space x \times \sin(x) = 0\)

17) \(f(x) = x^2 \times \sin x\)

Vamos fazer o gráfico de cada parte separadamente:

O resultado da multiplicação das duas funções é:

Vamos ver sem o “zoom”:

É uma função ímpar: \[ f(-x) = (-x)^2 \times \sin(-x) = x^2 \times (-\sin x) = -(x^2 \times \sin x ) = -f(x) \]

Tipo Limite
\(x \to + \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to + \infty } \space x^2 \times \sin(x)\)
\(x \to - \infty\) \(\nexists \space \\lim_{x \to - \infty } \space x^2 \times \sin(x)\)
\(x \to 0^+\) \(\\lim_{x \to 0^+ } \space x^2 \times \sin(x) = 0\)
\(x \to 0^-\) \(\\lim_{x \to 0^- } \space x^2 \times \sin(x) = 0\)
\(x \to 0\) \(\\lim_{x \to 0 } \space x^2 \times \sin(x) = 0\)

18) \(f(x) = \sin \frac{1}{x}\)

É uma função ímpar:

\[ f(-x) = \sin \frac{1}{-x} \\ = \sin \frac{-1}{x} \\ = - \sin \frac{1}{x} \\ = -f(x) \]

Tipo Limite
\(x \to + \infty\) \(\lim_{x \to + \infty } \space \sin\frac{1}{x} = 0\)
\(x \to - \infty\) \(\lim_{x \to - \infty } \space \sin\frac{1}{x} = 0\)
\(x \to 0^+\) \(\nexists \space \lim_{x \to 0^+ } \space \sin\frac{1}{x}\)
\(x \to 0^-\) \(\nexists \space \lim_{x \to 0^- } \space \sin\frac{1}{x}\)
\(x \to 0\) \(\nexists \space \lim_{x \to 0 } \space \sin\frac{1}{x}\)

19) \(f(x) = x \times \sin\frac{1}{x}\)

Quando \(\sin \frac{1}{x} = 1\), o \(f(x)\) coincidirá com \(x\) (pois será \(x \times 1 = x\)).

Vamos fazer o gráfico de cada parte separadamente:

Ao multiplicar as duas funções, temos:

É interessante ver com um “zoom”:

Tipo Limite
\(x \to + \infty\) \(\lim_{x \to + \infty } \space x \times \sin\frac{1}{x} = 1\)
\(x \to - \infty\) \(\lim_{x \to - \infty } \space x \times \sin\frac{1}{x} = 1\)
\(x \to 0^+\) \(\lim_{x \to 0^+ } \space x \times \sin\frac{1}{x} = 0\)
\(x \to 0^-\) \(\lim_{x \to 0^- } \space x \times \sin\frac{1}{x} = 0\)
\(x \to 0\) \(\lim_{x \to 0 } \space x \times \sin\frac{1}{x} = 0\)

Sugestão Julio: \(f(x) = \frac{1}{\sin x}\)

O gráfico está com um erro.