Ce valori ia funcția arccotangentă?
Lecția pe scurt · clasa a X-a · Arctangenta și arccotangenta pe cerc și pe grafic
Arccotangenta primește orice număr real și dă un rezultat strict între și , fără capete, pentru că întoarce cotangenta restrânsă la intervalul . Valorile sunt deci mereu pozitive, chiar pentru argumente negative, unde se folosește . Exemplu: , iar . Graficul coboară de la spre fără să atingă aceste valori.
Pe toată axa, aceeași tangentă revine din jumătate în jumătate de tură, așa că funcția nu se poate întoarce. Păstrăm doar semicercul din dreapta, adică numerele dintre și , fără capete: acolo fiecare pantă aparține unui singur punct. Arctangenta lui este numărul din acest interval care are tangenta ; ea primește orice număr real și dă mereu un rezultat strict între și .
Pentru cotangentă se folosește semicercul de sus, intervalul . Arccotangenta dă numai rezultate pozitive, iar pentru argumente opuse se folosește relația ; arctangenta, în schimb, este impară. Oglinda față de prima bisectoare leagă cele două funcții: suma lor este pentru orice .
Graficul arctangentei urcă mereu și se apropie de dreptele orizontale fără să le atingă, iar al arccotangentei coboară între și . Compunerea dă mereu , dar dă doar în intervalul ales; altfel se scad multipli de . Cosinusul unei arctangente este , întotdeauna pozitiv. În optică, unghiul lui Brewster se scrie ca arctangenta indicelui de refracție, iar în mecanică unghiul vitezei se scrie ca arctangenta raportului componentelor ei.
De reținut
- pentru orice real
- , iar
Greșeala tipică
Se tratează arccotangenta ca o funcție impară și se scrie ; valoarea negativă nu poate fi o arccotangentă, iar rezultatul corect este .
Exerciții din această mini-lecție
Cât este ?
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: b)
, prin imparitate, iar ; suma este .
Care este mulțimea valorilor funcției ?
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: c)
Arccotangenta dă numărul din cu cotangenta dată; capetele și nu se ating, fiindcă acolo cotangenta nu există.
Cât este ?
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: a)
Numărul este în și are cotangenta ; cotangenta fiind pozitivă, e în primul cadran, unde tangenta există și este inversul cotangentei: .
Întrebări conexe
Cât face pentru orice real?
Suma este mereu . De exemplu, , iar . Din această relație, arccotangenta se calculează din arctangentă prin scădere, ceea ce ajută pe un calculator care nu are tastă pentru ea.
Cum calculez unghiul lui Brewster pentru o sticlă cu indicele ?
Unghiul lui Brewster, la care lumina reflectată de sticlă este complet polarizată, este pentru lumina venită din aer. Cu , calculatorul dă . Rezultatul este între și , fiindcă .
Cum aflu unghiul vitezei unei mingi aruncate orizontal?
Viteza are componenta orizontală constantă și componenta verticală . Unghiul față de orizontală este . Pentru m/s, după s, cu m/s², m/s, deci unghiul este , sub orizontală.
Cât face ?
Numărul este în , unde cosinusul e pozitiv. Folosind , obții . Același rezultat dă triunghiul dreptunghic cu catetele și , în care ipotenuza este , iar cosinusul unghiului opus catetei este .
Ce mulțime de valori are funcția ?
Pornești de la . Înmulțind cu : , iar scăzând : . Mulțimea valorilor este . Capetele intervalului nu sunt atinse, pentru că nici arctangenta nu își atinge marginile. Valoarea se obține pentru .
Oamenii mai întreabă și: mulțimea valorilor arccotangentei · arcctg de un număr negativ · între ce valori este arccotangenta · imaginea funcției arcctg