x
Učitavanje

4.4 Svojstvo parnosti/neparnosti trigonometrijskih funkcija

Što ću naučiti?
Europska unija - Zajedno do fondova EU
Prethodna jedinica Sljedeća jedinica

Na početku...

Simetrije su svuda oko nas.

Simetrija na primjeru čaša
Prikaz simetrije na primjeru čaša.

Pogledajmo neke od matematičkih funkcija koje su simetrične.

Primjer 1.

Parabola fx=x2 simetrična je s obzirom na os y.

Istaknute su točke A i B. Pogledajte njihove koordinate. Uočavate li neku pravilnost?

Parabola
Parabola

Apscise točaka A i B

su
predznaka. Ordinate tih točka
su
predznaka.
null
null

Parna funkcija

Funkcija f je parna ako je za svaki x iz domene i -x u domeni funkcije f i ako vrijedi f(-x)=f(x) za svaki xDf. Graf parne funkcije simetričan je s obzirom na y os.

Primjer 2.

Graf funkcije gx=1x simetričan je s obzirom na ishodište koordinatnog sustava.

Istaknute su točke A i B. Pogledajte njihove koordinate. Uočavate li i kod njih neku pravilnost?

Graf funkcije g(x)=1/x
Graf funkcije g(x)=1/x

Apscise točaka A i B

su
predznaka, a ordinate istaknutih točaka
su
predznaka.
null
null

Neparna funkcija

Funkcija f je neparna ako je za svaki x iz domene i -x u domeni funkcije f i ako vrijedi f-x=-fx za svaki xDf. Graf neparne funkcije simetričan je s obzirom na ishodište koordinatnog sustava.

Da bismo provjerili je li neka funkcija parna ili neparna, računamo f-x. Ako dobijemo jednako početnom, kažemo da je funkcija parna, ako dobijemo suprotni izraz, funkcija je neparna. Ako ne uspijemo dobiti ni isti ni suprotni izraz, funkcija nije ni parna ni neparna (kad nacrtamo njezin graf u koordinatnom sustavu, ona nije simetrična ni s obzirom na y os ni s obzirom na ishodište).

Zadatak 1.

Razvrstajte funkcije s obzirom na parnost.

fx=x-2x2

Parne

Neparne

Ni parna ni neparna

null
null

Zanimljivost

Naziv parnost odnosno neparnost funkcije su dobile zahvaljujući funkciji f(x)=xn. Ako je n paran broj, funkcija f(x)=xn je parna, a ako je n neparan, funkcija je neparna.

Istražimo

Pogledajte grafove funkcija f(x)=xn za n od 1 do 5. Neparne funkcije su centralno simetrične s obzirom na ishodište dok su parne osno simetrične s obzirom na os y.

Kutak za znatiželjne

Postoji li funkcija koja je istovremeno i parna i neparna?

Nacrtajte graf funkcije f(x)=0.

Projekt

Istražite parnost/neparnost zbroja ili produkta dviju ili više parnih odnosno neparnih funkcija.

Što se zbiva kad zbrajamo dvije parne funkcije, zbrajamo parnu s konstantom, zbrajamo parnu i neparnu, zbrajamo dvije neparne, množimo dvije parne, množimo parnu i neparnu, dijelimo parne funkcije? Možete istražiti uzimajući konkretne primjere.

Parnost/neparnost trigonometrijskih funkcija

Istražimo

Na brojevnoj su kružnici istaknute točke T1=E(t) i T2=E(-t) koje određuju kutove α i -α. Pomičite točku T1 po kružnici i pratite vrijednosti sinusa kutova α i -α i kosinusa kutova α i -α. Što uočavate?

Vrijednosti sinusa kutova α i -α

   
su brojevi, stoga je funkcija sinus
   
funkcija. Vrijednosti kosinusa kutova α i -α
   
su brojevi, stoga je funkcija kosinus
   
funkcija.
parna
suprotni
neparna
jednaki
null
null

Istražimo

Na brojevnoj kružnici istaknute su točke T1=Et i T2=E(-t) koje određuju kutove α i -α. Pomičite točku T1 po kružnici i pratite vrijednosti tangensa kutova α i -α i kotangensa kutova α i -α.

  1. Vrijednosti tangensa kutova α i -α
    su
    brojevi, stoga je funkcija tangens
    funkcija.

  2. Vrijednosti kotangensa kutova α i -α
    su
    brojevi, stoga je funkcija kotangens
    funkcija.
null
null

Parnost i neparnost trigonometrijskih funkcija

Sinus je neparna funkcija, a kosinus je parna funkcija. Za svaki tR vrijedi sin(-t)=-sint i cos(-t)=cost.

Tangens i kotangens neparne su funkcije. Za svaki realan broj t za koji su definirane vrijedi tg(-t)=-tgt i ctg(-t)=-ctgt.

Neparnost trigonometrijskih funkcija tangens i kotangens možemo pokazati i algebarski koristeći parnost funkcije kosinus i neparnost funkcije sinus.

tgx=sinxcosx

tg-x=sin(-x)cos(-x)=-sinxcosx=-tgx

ctgx=cosxsinx

ctg-x=cos(-x)sin(-x)=cosx-sinx=-ctgx

Primjer 3.

Provjerimo je li funkcija fx=sin2x parna funkcija.

Uvrstimo li za argument funkcije -x, imamo f-x=sin2-x=sin(-x)2=-sinx2=sin2x=fx. S obzirom na to da je f(-x)=f(x), funkcija je parna.

Zadatak 2.

Provjerite neparnost funkcije f(x)=sinx-tgx.

f(-x)=sin(-x)-tg(-x)=-sinx+tgx=-sinx-tgx=-f(x)

Funkcija je neparna.


Primjer 4.

Provjerimo parnost/neparnost funkcije fx=x3-2xcosx.

Uvrstimo li kao argument funkcije -x dobijemo:

f-x=-x3-2·-xcos -x=-x3+2xcosx=-x3-2xcosx=-fx.

Kako je f-x=-fx zadana funkcija je neparna.

Zadatak 3.

Provjerite parnost/neparnost funkcije

fx=sin2x-2x2+1.

f-x=sin2(-x)-2(-x)2+1=-sinx2-2x2+1=sin2x-2x2+1=fx

Funkcija je parna.


Zadatak 4.

Rasporedite funkcije s obzirom na parnost.

fx=tgxctgx

Parne

Neparne

Ni parne ni neparne

null
null

...i na kraju

Ponovimo

Funkcija f je parna ako je za svaki x iz domene i -x u domeni funkcije f i ako vrijedi

   
, za svaki xD(f).
Funkcija f je neparna ako je za svaki x iz domene i -x u domeni funkcije f i ako vrijedi
   
, za svaki xD(f).
f(-x)=f(x)
f(-x)=-f(x)
null
null

Trigonometrijska funkcija sinus je

.

Trigonometrijska funkcija kosinus je
.

Trigonometrijska funkcija tangens je
.

Trigonometrijska funkcija kotangens je
.
null
null
Povratak na vrh