Coseno

En este manual veremos como calcular el coseno de un angulo.



En trigonometría el coseno (abreviado cos) de un ángulo en un triángulo rectángulo se define como la razón entre el cateto adyacente y la hipotenusa:



O también como la abscisa correspondiente a un punto que pertenece a una circunferencia unitaria centrada en el origen (c = 1).



En matemáticas el coseno es la función obtenida al hacer variar la razón mencionada, siendo una de las funciones trascendentes.

También se puede definir mediante exponenciales de la forma:



Donde i es la unidad imaginaria.



 

Representación gráfica




 

Coseno de una suma o resta de ángulos

Coseno de la diferencia de dos ángulos


Esta identidad trigonométrica se muestra a partir del producto escalar de dos vectores.



Utilizando las dos definiciones de producto escalar se obtiene:



Por igualación se define que



Las componentes de los vectores se pueden reemplazar como la proyección de su módulo sobre los ejes, es decir





Reemplazando esta propiedad en ambos vectores nos queda



Extrayendo como factor común los módulos de los vectores en el segundo miembro



Simplificando nos queda la identidad trigonométrica


Coseno de la suma de dos ángulos



Si hacemos



obtenemos la resta. Como el coseno es par, el signo no importa y como el seno es impar, el signo sale


Forma resumida




 

Coseno de un ángulo doble


Tenemos que


Hagamos entonces


Coseno del ángulo medio


Nótese que con un simple manejo algebraico podemos obtener la fórmula del coseno del ángulo medio. Sea

Como

la podemos escribir como



Sea

Entonces obtenemos



y analizando los signos de la expresión para cada cuadrante, concluimos que:


Transformación de una suma de cosenos en producto




Demostración

Sabiendo que

entonces





Hagamos y

Entonces, resolviendo el sistema se tiene que





Reemplazando se obtiene



Análogamente se demuestra para


Derivada del Coseno


Según la definición de derivada:



lo que es



Entonces, usando las fórmulas anteriormente señaladas, se tiene que





Sabiendo que y que el primer límite queda determinado, entonces

 

 


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