Trigonometriset funk4ot

Samankaltaiset tiedostot
Trigonometriset funk/ot

Trigonometriset funk/ot

Funktion määrittely (1/2)

Trigonometrian kaavat 1/6 Sisältö ESITIEDOT: trigonometriset funktiot

Pyramidi 9 Trigonometriset funktiot ja lukujonot HK1-1. Dsin3 x. 3cos3x. Dsinx. u( x) sinx ja u ( x) cosx. Dsin. Dsin

Trigonometriset funktiot

Testaa taitosi Piirrä yksikköympyrään kaksi erisuurta kulmaa, joiden a) sini on 0,75 b) kosini on

Äärettömät raja-arvot

TRIGONOMETRISET JA HYPERBOLISET FUNKTIOT

Matematiikan tukikurssi

Lineaarialgebra MATH.1040 / trigonometriaa

Kaikkia alla olevia kohtia ei käsitellä luennoilla kokonaan, koska osa on ennestään lukiosta tuttua.

Rautaisannos. Simo K. Kivelä

Matematiikan tukikurssi

Olkoon funktion f määrittelyjoukkona reaalilukuväli (erityistapauksena R). Jos kaikilla määrittelyjoukon luvuilla x 1 ja x 2 on voimassa ehto:

Trigonometriset funktiot 1/7 Sisältö ESITIEDOT: reaalifunktiot

Kertausosa. 5. Merkitään sädettä kirjaimella r. Kaaren pituus on tällöin r a) sin = 0, , c) tan = 0,

Matemaattisen analyysin tukikurssi

MS-A0102 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1

1.5. Trigonometriset perusyhtälöt

Radiaanit. Kun kulman α suuruus nyt mitataan tämän kaaren pituutena, saadaan kulmaan arvo radiaaneissa.

a b c d

15. Suorakulmaisen kolmion geometria

1. Murtoluvut, murtolausekkeet, murtopotenssit ja itseisarvo

Vinokulmainen kolmio. Hannu Lehto. Lahden Lyseon lukio

Juuri 7 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty c) sin 50 = sin ( ) = sin 130 = 0,77

Integroimistekniikkaa Integraalifunktio

* Trigonometriset funktiot suorakulmaisessa kolmiossa * Trigonometristen funktioiden kuvaajat

6.8 Erityisfunktioiden sovelluksia

MS-A010{3,4} (ELEC*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 6: Alkeisfunktioista

Kolmiot, L1. Radiaani. Kolmiolauseet. Aiheet. Kulmayksiköt, aste. Radiaani. Suorakulmainen kolmio. Kolmiolauseet

2) Kaksi lentokonetta lähestyy toisiaan samalla korkeudella kuvan osoittamalla tavalla. Millä korkeudella ja kuinka kaukana toisistaan ne ovat?

Kompleksiluvut., 15. kesäkuuta /57

Sini- ja kosinifunktio

1.6. Yhteen- ja vähennyslaskukaavat

Juuri 3 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

Matemaattisten menetelmien hallinnan tason testi.

0. Kertausta. Luvut, lukujoukot (tavalliset) Osajoukot: Yhtälöt ja niiden ratkaisu: N, luonnolliset luvut (1,2,3,... ) Z, kokonaisluvut

3. Differen*aalilaskenta

Osi+aisintegroin3. Palautetaan mieleen tulon derivoimissääntö:

Tee konseptiin pisteytysruudukko! Muista kirjata nimesi ja ryhmäsi. Valitse 6 tehtävää!

Mb8 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) sivu 1/3

Kappaleiden tilavuus. Suorakulmainensärmiö.

Koordinaatistot 1/6 Sisältö ESITIEDOT: reaaliluvut

Opiskelijan pikaopas STACK-tehtäviin. Lassi Korhonen, Oulun yliopisto

Matematiikan johdantokurssi Johdatusta funktiosääntöihin ja piirtelyyn. Harjoitusta 9, tehtävien käsittelyä Maplella

Lataa ilmaiseksi mafyvalmennus.fi/mafynetti. Valmistaudu pitkän- tai lyhyen matematiikan kirjoituksiin ilmaiseksi Mafynetti-ohjelmalla!

OSA 2: TRIGONOMETRIAA, AVARUUSGEOMETRIAA SEKÄ YHTÄLÖPARI

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0

Johdatus reaalifunktioihin P, 5op

Trigonometriaa ja solve-komento GeoGebralla

Trigonometriaa: kolmioita ja kaavoja

A-osio. Ilman laskinta. MAOL-taulukkokirja saa olla käytössä. Maksimissaan tunti aikaa. Laske kaikki tehtävät:

A = (a 2x) 2. f (x) = 12x 2 8ax + a 2 = 0 x = 8a ± 64a 2 48a x = a 6 tai x = a 2.

Epäyhtälöt 1/7 Sisältö ESITIEDOT: yhtälöt

3. Differen*aalilaskenta

TRIGONOMETRISTEN FUNKTIOIDEN KUVAAJAT

Sanna Hassinen. Katariina Hemmo. Timo Taskinen SIGMA. Matemaattisia malleja III. Opettajan opas. Kustannusosakeyhtiö TAMMI

Geometrian kertausta. MAB2 Juhani Kaukoranta Raahen lukio

Todista, että jokaisella parittoman asteen reaalikertoimisella polynomilla on ainakin yksi reaalinen nollakohta. VASTAUS: ...

Preliminäärikoe Tehtävät A-osio Pitkä matematiikka kevät 2016 Sivu 1 / 4

Mb8 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) sivu 1/2

PRELIMINÄÄRIKOE. Pitkä Matematiikka

Antti Majaniemi GEOMETRIA. geometriaa, trigonometriaa ja vektorilaskentaa ISBN

Kompleksiluvut. JYM, Syksy /99

Päähakemisto Tehtävien ratkaisut -hakemisto. Vastaus: a) 90 b) 60 c) 216 d) 1260 e) 974,03 f) ,48

x = π 3 + nπ, x + 1 f (x) = 2x (x + 1) x2 1 (x + 1) 2 = 2x2 + 2x x 2 = x2 + 2x f ( 3) = ( 3)2 + 2 ( 3) ( 3) = = 21 tosi

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Läpäisyehto: Kokeesta saatava 5. Uusintakoe: Arvosana määräytyy yksin uusintakokeen perusteella.

Fysiikan matematiikka P

Preliminäärikoe Pitkä Matematiikka

Osi*aisintegroin2. Osi*aisintegroin2: esimerkkejä. Osi*aisintegroin2tapauksia 1/29/13. f'(x)g(x)dx=f(x)g(x) f(x)g'(x)dx. f'(x)g(x)dx=f(x)g(x)

Mb02 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) sivu 1/1

y + z. z + xyz

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Pythagoraan polku

= 9 = 3 2 = 2( ) = = 2

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Osi$aisintegroin, Palautetaan mieleen tulon derivoimissääntö: d

1.1 Vektorit. MS-A0007 Matriisilaskenta. 1.1 Vektorit. 1.1 Vektorit. Reaalinen n-ulotteinen avaruus on joukko. x 1. R n. 1. Vektorit ja kompleksiluvut

Osi$aisintegroin, Palautetaan mieleen tulon derivoimissääntö: d

d Todista: dx xn = nx n 1 kaikilla x R, n N Derivaatta Derivaatta ja differentiaali

5 Funktion jatkuvuus ANALYYSI A, HARJOITUSTEHTÄVIÄ, KEVÄT Määritelmä ja perustuloksia. 1. Tarkastellaan väitettä

Kurssikoe on maanantaina Muista ilmoittautua kokeeseen viimeistään 10 päivää ennen koetta! Ilmoittautumisohjeet löytyvät kurssin kotisivuilla.

3. Reaalifunktioiden määräämätön integraali

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

1 2 x2 + 1 dx. (2p) x + 2dx. Kummankin integraalin laskeminen oikein (vastaukset 12 ja 20 ) antaa erikseen (2p) (integraalifunktiot

2.1 Yhdenmuotoiset suorakulmaiset kolmiot

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

Mapu I Laskuharjoitus 2, tehtävä 1. Derivoidaan molemmat puolet, aloitetaan vasemmasta puolesta. Muistetaan että:

Johdatus reaalifunktioihin P, 5op

a) Mitkä reaaliluvut x toteuttavat yhtälön x 2 = 7? (1 p.) b) Mitkä reaaliluvut x toteuttavat yhtälön 5 4 x

3 x 1 < 2. 2 b) b) x 3 < x 2x. f (x) 0 c) f (x) x + 4 x Etsi käänteisfunktio (määrittely- ja arvojoukkoineen) kun.

1. Kuinka paljon Maan kiertoaika Auringon ympäri muuttuu vuodessa, jos massa kasvaa meteoroidien vaikutuksesta 10 5 kg vuorokaudessa.

Matriisilaskenta Luento 10: Polaarimuoto ja kompleksilukujen geometriaa

Tehtävien ratkaisut

6 Funktioita ja yhtälöitä

Transkriptio:

Trigonometriset funk4ot Suorakulmainen kolmio sin() = a c cos() = b c hypotenuusa c tan() = sin() cos() = a b kulma b katee= a katee= a = c sin() b = c cos() cot() = cos() sin() = b a Trigonometriset funk4ot Suorakulmainen kolmio hypotenuusa c kulma b katee= Pythagoraan lause: a + b = c (c sin()) + (c cos()) = c c sin () + c cos () = c sin () + cos () = a katee= Huomaa merkintä: sin () = (sin())

Miten sin, cos, tan määritellään muilla kulmilla? Yksikköympyrä (ympyrä jonka säde on ) (0,) (cos, sin ) (-,0) cos sin (,0) (0,- ) Radiaanit ja asteet Kehän pituus on πr Yksikköympyrä, R = Kehän pituus π Kulman suuruus radiaaneina vastaa kulman sisään jäävän yksikköympyrän kaaren pituuua Koko ympyrä = 360 = π radiaania

Nega4iviset kulmat cos(- ) = cos() sin(- ) = - sin() (0,) (cos, sin ) (-,0) - sin (,0) (0,- ) (cos, - sin ) Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot 3

0 Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot cos(0) = sin(0) = 0 4

π/ Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot cos(0) = cos(π/) = 0 sin(0) = 0 sin(π/) = 5

π Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot cos(0) = cos(π/) = 0 cos(π)=- sin(0) = 0 sin(π/) = sin(π)=0 6

3π/ Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot cos(0) = cos(π/) = 0 cos(π)=- sin(0) = 0 sin(π/) = sin(π)=0 cos(3π/) = 0 sin(3π/) = - 7

π Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot cos(0) = cos(π/) = 0 cos(π)=- sin(0) = 0 sin(π/) = sin(π)=0 cos(3π/) = 0 sin(3π/) = - cos(π) = sin(π) = 0 8

Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot cos(0) = cos(π/) = 0 cos(π)=- sin(0) = 0 sin(π/) = sin(π)=0 cos(3π/) = 0 cos(π) = sin(3π/) = - sin(π) = 0. Trigonometristen funk4oiden jaksollisuus π 9

Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville?. Erikoiskulmien arvot cos(0) = cos(π/) = 0 cos(π)=- sin(0) = 0 sin(π/) = sin(π)=0 cos(3π/) = 0 cos(π) = sin(3π/) = - sin(π) = 0. Trigonometristen funk4oiden jaksollisuus Sinin ja kosinin arvot toistuvat π välein. Sanotaan euä sinin ja kosinin jakso on π. sin(x+π) = sin(x) cos(x+π) = cos(x) yleisemmin: sin(x ± N π) = sin(x) cos(x ± N π) = cos(x) Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville? 3. π radiaanin (80 asteen) siirron vaikutus 0

+ π

+ π Mitä kaikkea yksikköympyrästä saa selville? 3. π radiaanin (80 asteen) siirron vaikutus cos(x + π) = - cos x sin(x + π) = - sin x 4. Tangen4n jaksollisuus Tangen4n arvot toistuu π:n välein eli tangen4n jakso on π. tan(x+π) = sin(x + π)/cos(x + π) = - sin x /- cos x = sin x/cos x = tan x huom! tan(x) määri0elemätön kun cos(x) = 0, eli x = π/ + nπ 5. Trigonometristen funk4oiden etumerkit Välillä [0, π/]? Välillä [π/, π]? Välillä [π, 3π/]? Välillä [3π/, π]?

Mitkä funk4ot (sin, cos, tan) ovat posi4ivisia? [0, π/] kaikki Mitkä funk4ot (sin, cos, tan) ovat posi4ivisia? [π/, π] sin 3

Mitkä funk4ot (sin, cos, tan) ovat posi4ivisia? tan [π, 3π/] Mitkä funk4ot (sin, cos, tan) ovat posi4ivisia? cos [3π/, π] 4

Trigonometriset käänteisfunk4ot Sinin käänteisfunk4o on arkus- sini, merkitään arcsin, laskimissa usein sin - (x) Määritelmä: jos sin(x) = a, x = arcsin(a) Vastaavas4 arkus- kosini, arkus- tange= Jos cos(x) = a, x =arccos(a) Jos tan(x) = a, x = arctan(a) Geometrinen tulkinta suorakulmaisesta kolmiosta tai yksikköympyrästä: sin, cos, tan - funk4ot ouavat kulman ja antavat kolmion tahkojen suhteita tai yksikköympyrän koordinaaueja, arkus- funk4ot taas ouavat tahkojen suhteita tai yks. ympyrän koordinaaueja ja antavat kulman. Trigonometriset käänteisfunk4ot Arkusfunk4ot voi a) päätellä (ainakin helpoille kulmille kuten π/, π jne) b) löytää taulukkokirjasta c) laskea laskimella (opetelkaa tämä, ja opetelkaa myös vaihtamaan asteiden & radiaanien välillä!) Arkusfunk4ot yhdessä yksikköympyrän kansssa hyödyllisiä trigonometristen yhtälöiden ratkaisemisessa. Esim: sin x = 0.5, mikä on x? Vastaus: x = arcsin (0.5) = 0.536 rad = π/6 rad = 30 asteua. Mu5a: myös π - arcsin (0.5) =.68 rad eli 50 asteua toteuuaa yhtälön! (tarkemmin o0aen x = π/6 + N π rad tai 5π/6 + N π rad, eli 30 + N 360 tai 50 + N 360 aste0a, missä N on mikä tahansa kokonaisluku) 5

Sin(x) = 0.5 Sin(x) = 0.5 Muista jaksollisuus trigonometrisia yhtälöitä ratkaistessa! Sini ja kosini on määritelty kaikilla kulman x arvoilla π sin(x) 6

Muista jaksollisuus trigonometrisia yhtälöitä ratkaistessa! Sini ja kosini on määritelty kaikilla kulman x arvoilla π cos(x) Muista jaksollisuus trigonometrisia yhtälöitä ratkaistessa! Tangen= määritelty kun cos(x) 0 π tan(x) 7

Vielä trigonometrisistä yhtälöistä Yleisen ratkaisun etsiminen trigonometrisissä yhtälöissä edellyuää sekä jaksollisuuden euä ylimääräisten ratkaisujen huomioimista. Jos sin(x)=y, niin myös sin(π- x) = y Jos cos(x) = y, niin myös cos(- x) = cos (π- x) = y Tämä jäi toissavuonna sin(x) = 0.5 esimerkistä luennoitsijaltakin huomaama0a, kiitos Joonas Mäkiselle virheen löytämisestä! Muista jaksollisuus trigonometrisia yhtälöitä ratkaistessa! Usein fysikaalisia reunaehtoja voidaan käyuää rajoiuamaan kulma jollekin välille, esim [0,π], tai ollaan kiinnostuneita pienimmästä yhtälön toteuuavasta kulmasta. Jollei näin ole, arkusfunk4ot tuouavat ääreuömän määrän mahdollisia ratkaisuja: sin (x) = a x = arcsin(a) ± N π (N Z) tai x = π arcsin(a) ± N π cos (x) = a x = arccos(a) ± N π tai x = arccos(a) ± N π tan (x) = a x = arctan(a) ± N π (N Z) (N Z) (N Z) (N Z) 8

Trigonometrisia kaavoja Näitä löytyy taulukkokirjoista kymmeniä ellei satoja... Joidenkin johto varsin helppo läh4en Pythagoraan lauseesta tai yksikköympyrästä, usein myös Eulerin kaava: e i = cos() + isin() EriUäin hyödyllinen ja "voimakas" kaava joka kytkee yhteen eksponen=funk4ot ja trigonometrian. Eulerin kaavalla voi helpos4 johtaa esim. tupla- ja puolikulmien lausekkeet. Tästä lisää kompleksilukujen yhteydessä. Kaavoja tarvitaan trigonometristen yhtälöjen ratkaisemisessa ja etenkin trigonometristen funk4oiden differen4aalilaskennan yhteydessä. Ei tarvitse opetella kaavojen johtoja tai muistaa niitä ulkoa, muua kaavojen käyuö on osauava! Etenkin trigonometriassa (ja myös fysiikassa) esiintyy paljon kreikkalaisia kirjaimia. Näitä ei toki tarvitse osata tai opetella, muua ohessa lista joua pysyue kärryillä mistä koukerosta milloinkin puhutaan! 9

The six trigonometric functions: opp y hyp r sin = = csc = = = hyp r opp y sin IGONOMETRIC IDENTITIES hyp r = = opp y sin hyp r = = adj x cos adj opp x = = y tan tan = tan = cos = cos sin + cos = + = csc = ( cos ) + = ± + cos adj cos = = hyp x r hyp r sec = = = adj x cos opp y sin adj x Sum Trigonometrisia tan and = product = = kaavoja: formulas: summa cot = & erotus = = adj x cos opp y tan sin acos b = [sin( a + b ) + sin ( a b )] Sum or difference cos a sin b = [sin of ( two a + bangles: ) sin ( a b )] sin ( a ± b ) = sin a cos b ± cos a sin b cos( aa± cos b) b= = cos[cos a cos ( ab+ bsin ) + acos sin( ab b )] sin a sin b = tan[cos a ± ( tana b ) cos ( a + b )] tan( a ± b) = tan a tana + b a b sin a + sin b = sin( ) cos( ) tan Double angle formulas: a+ b a tan b sin a sin b = cos( = ) sin( ) tan sin The cos six a= trigonometric a b a b + sin cos bcos = functions: + cos cos cos = cos opp y sin = = TRIGONOMETRIC IDENTITIES ( ) ( ) hyp r csc ( ) ( ) = = = hyp r cos = sin a+ b cos a b cosa hyp cosbr = sin sin opp y sin = cos sin adj x Sum and sin aco 9/5/3 cos a s Sum and product formulas: sin acos b = [sin( a + b ) + sin ( cos a sin b = [sin ( a + b ) sin ( Pythagorean Identities: sin cos cos = = sec + = Law of cosines: a = = b = c cos a cos b [cos ( a b ) co hyp r = adj x+ cos bc cos A tan + = sec cot + = csc sin a sin b = [cos ( a b ) cos where opp A is ythe sinangle of a adj scalene x tan = = = cot = = = triangle opposite a+ b adj x cos opp y tan sin a + sin b = Reductio sin( ) cos( Half angle side a. formulas: sin( Radian sin = measure: ( cos ) 8. p40 = π a+ b Sum or difference of two angles: sin a sin b = cos( cos radians = ) ( sin ( a ± b ) = sin a cos b ± cos a sin b ( cos ) + a+ b cos a + cosb = cos( sin( ) cos ) cos( a ± b) = cos a cosb sin a sin b 80 a+ b cosa cosb = sin Trigonometrisia kaavoja: tupla- ja puolikulmat 80 tan( ( ) sin tan a ± tan b tan( a ± b) = cos tan atan b radian = + cos sin = ± cos = ± π Law of cosines: sin a = x tan Double angle formulas: tan = where A is the angle of a Reduction formulas: tan side a. = sin cos sin cos cos tan = ± = = = cos Complex sin( ) = sin cos( ) = cos Radian measure: 8. p40 = cos = sin + cos + cos = cos sin cos sin cos sin( ) = sin( π) cos( ) cos( π) Pythagorean Identities: sin + cos = r tan( + ) = sectan cot tan( + = csc ) = tan( π) TRIGONOMETRIC Reduction VALUES formulas: FOR COMM Half π π sin angle x = formulas: cos( x ± ) ± cos x = sin( x ± ) sin( ) = sin co Degrees Radians sin cos tan cos sin a c a s sin a sin a cos a cosa Law of c where side a Radian m sin 0 0 0 0 os Complex = ( cos ) Numbers: cos = ( cos ) ± e + = cos sin( ) = sin( π) co j ± j sin tan( ) = tan ta 30 cosπ/6 / + cos 3 / 3 / 3 cos j ( j 45 e + e ) sin ( π sin = ± cos = ± j j sin x = cos( x ± ) ± = π/4 / j e e ) / cos sin cos tan 60 = ± π/3 = = Complex Numbers: 3 / / 3 GONOMETRIC VALUES FOR COMMON + 90 ANGLES cos + cos sin cos j ( j = e + e ) π/ 0 Undefined cos 0 π/3 3 / -/ - tan cot TRIGONOMETRIC sec VALUES csc FOR COMMON ANGLES 3 0 35 Degrees Undefined Radians 3π/4 sin / cos Undefined - tan / cot - se 0 0 0 0 Undefined 3 / 3 / 3 50 5π/6 3 / 3 / 3-3 / - 3 / 3 30 π/6 / 3 / 3 / 3 3 / 80 45 π/4 π / 0 / - 0 0 7π/6 -/ - 3 / 0 3 / 3 60 3 π/3 / 3 3 / / 3 3 / 3 3 / 90 π/ 0 Undefined 5 05π/4 Undefined - 0 Undefined 0 Und / - / 0 π/3 3 / -/ - 3-3 / 3 -/ - 3 40 35-3π/43 4π/3 / 3 / - 3 -/ - / -/ 3 / - 3-3 - 50 5π/6 / - - / - 70-3π/ - - 3 / - 0 3 / 3 - Undefined 3-80 π 0-0 Undefined = + +

sin ( a ± b ) = sin a cos b ± cos a sin b cos( a ± b) = cos a cosb sin a sin b tan a ± tan b tan( a ± b) = tan a tan b tan Double angle formulas: tan = tan sin = sincos cos = cos cos = sin cos = cos sin Pythagorean Identities: sin + cos = tan + = sec cot + = csc Half angle formulas: sin = ( cos ) cos = ( cos ) + cos + cos sin = ± cos = ± tan = ± Trigonometristen funk4oiden Complex Numbers: arvoja e ± j = cos sin cos = = + cos + cos sin a+ b ( ) a b ( ) a+ b ( ) a b ( ) cos a + cosb = cos cos cosa cosb = sin sin Law of cosines: a = b + c bc cos A where A is the angle of a scalene triangle opposite side a. Radian measure: 8. p40 = π radians 80 80 radian = π Reduction formulas: sin( ) = sin cos( ) = cos sin( ) = sin( π) cos( ) = cos( π) tan( ) = tan tan( ) = tan( π) π π sin x = cos( x ± ) ± cos x = sin( x ± ) cos ± j sin cos j ( j = + j e e ) sin ( j = j e e ) 9/5/3 TRIGONOMETRIC VALUES FOR COMMON ANGLES Degrees Radians sin cos tan cot sec csc 0 0 0 0 Undefined Undefined 30 π/6 / 3 / 3 / 3 3 3 / 3 45 π/4 / / 60 π/3 3 / / 3 3 / 3 3 / 3 90 π/ 0 Undefined 0 Undefined 0 π/3 3 / -/ - 3-3 / 3-3 / 3 35 3π/4 / - / - - - 50 5π/6 / - 3 / - 3 / 3-3 - 3 / 3 80 π 0-0 Undefined - Undefined 0 7π/6 -/ - 3 / 3 / 3 3-3 / 3-5 5π/4 - / - / - - 40 4π/3-3 / -/ 3 3 / 3 - - 3 / 3 70 3π/ - 0 Undefined 0 Undefined - 300 5π/3-3 / / - 3-3 - 3 / 3 35 7π/4 - / / - - - 330 π/6 -/ 3 / - 3 / 3-3 3 / 3-360 π 0 0 Undefined Undefined Tom Penick tomzap@eden.com www.teicontrols.com/notes /0/000 Trigonometriset funk4ot kemiassa Ehkä vähän harvinaisempia kuin logaritmi- ja eksponen=funk4ot, muua kuitenkin hyödyllisiä Tarvitaan minkä tahansa jaksollisen (säännöllises4 toistuvan) ilmiön kuvaamiseen Oskilloivat reak4ot Kaikenlaiset värähtelyt ja aaltoliikkeet Tarvitaan kuvaamaan sähkömagnee=sen säteilyn kulkua ja vuorovaikutusta Lähes kaikki eri spektroskopian muodot... Kvan=kemiassa he4 alusta alkaen, esim. vetyatomin aaltofunk4ossa on myös trigonometrisia funk4oita

Esimerkki: klassinen harmoninen värähtelijä toteuuaa liikeyhtälön F = ma kx = m d x dt jonka ratkaisu on x(t) = Acos(ωt) missä A = maksimipoikkeama tasapainoasemasta ω = (k/m) = kulmataajuus x(t) on jaksollinen funk4o ja sen jakso on τ = π/ω, sillä x(t +τ) = x(t + π ω ) = Acos(ω(t + π )) = Acos(ωt + π) ω = Acos(ωt) = x(t) Esimerkki: sähkömagnee=nen säteily on sähkö- ja magnee=kentän poikiuaista aaltoliikeuä, jota voidaan kuvata sini- tai kosinifunk4oilla. Esim. sähkökentän suuruuua paikan funk4ona kuvaa aalto ψ (x) = E cos( πx λ ) Tehtävä: tämän aallon edellä kulkee toinen aalto ψ (x) = E cos( πx λ + ϕ) Tutki vahvistavatko vai kumoavatko aallot toisensa, kun a)φ = 0 b)φ = π

Ratkaisu a)φ = 0 ψ (x) +ψ (x) = E cos( πx λ ) + E cos(πx λ + 0) = E cos( πx λ ) b) φ = π aallot vahvistavat toisiaan ψ (x) +ψ (x) = E cos( πx λ ) + E cos(πx λ + π) = E cos( πx λ ) E cos(πx λ ) = 0 aallot kumoavat toisensa Esimerkki: Vetyatomin (protoni + elektroni) aaltofunk4o: ψ n,l,m (r,,ϕ) = N n,l,m e r na 0 ( r )L l+ n l ( r )Y m l (,ϕ) na 0 na 0 missä n, m, l ovat kvan=lukuja, N on normitusvakio, a 0 on Bohrin säde, L on Laguerren polynomi ja Y on palloharmoninen funk4o: 3

palloharmonisia funk4oita 4