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Funciones trigonométricas: ejercicios resueltos paso a paso

Dividiendo sen² + cos² = 1 por cos² se obtiene 1 + tg² = sec². Con una razón y el cuadrante salen todas las demás. Acá tenés 3 ejemplos resueltos, con cada paso explicado y verificado.

Conceptos clave

Relaciones entre razones

Dividiendo sen² + cos² = 1 por cos² se obtiene 1 + tg² = sec². Con una razón y el cuadrante salen todas las demás.

Identidad pitagórica

En la circunferencia de radio 1, el punto (cos α ; sen α) cumple x² + y² = 1.

Proporciones

Dos razones forman una proporción si son iguales. En toda proporción, el producto de los extremos es igual al producto de los medios: con eso se despeja el valor desconocido.

¿Para qué el gráfico?

Ver el problema dibujado ayuda a entenderlo y a controlar el resultado: si la cuenta dice una cosa y el dibujo muestra otra, algo anda mal.

Ángulos notables

Los valores de 30°, 45° y 60° salen de un triángulo equilátero partido al medio y de un cuadrado cortado por su diagonal.

Despejar

En una igualdad podemos hacer lo mismo de los dos lados sin que deje de ser cierta. “Pasar restando” es en realidad restar lo mismo en ambos miembros.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: sen α = 3/5, α en el II cuadrante

Método: Relación pitagórica y signos por cuadrante

  1. Anotamos los datos

    Conocemos una razón y el cuadrante. En el II cuadrante el seno es positivo y el coseno es negativo.

  2. Usamos la relación pitagórica

    Despejamos el coseno de y le ponemos el signo del cuadrante.

  3. Calculamos las demás razones

    Con seno y coseno salen todas: tg = sen/cos, cotg = cos/sen, sec = 1/cos y cosec = 1/sen.

  4. Verificamos

    Tiene que cumplirse la relación pitagórica.

Resultado

Abrir en la calculadora (con pistas y comprobación)

Ejemplo 2: tg α = -2, α en el IV cuadrante

Método: Relación pitagórica y signos por cuadrante

  1. Anotamos los datos

    Conocemos una razón y el cuadrante. En el IV cuadrante el seno es negativo y el coseno es positivo.

  2. Usamos $1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \sec^2\alpha$

    De esta identidad sacamos el coseno (con el signo del cuadrante) y después el seno = tg · cos.

  3. Calculamos las demás razones

    Con seno y coseno salen todas: tg = sen/cos, cotg = cos/sen, sec = 1/cos y cosec = 1/sen.

  4. Verificamos

    Tiene que cumplirse la relación pitagórica.

Resultado

Abrir en la calculadora (con pistas y comprobación)

Ejemplo 3: razones trigonométricas de 150°

Método: Reducción al primer cuadrante

  1. Ubicamos el ángulo

    Lo llevamos a una sola vuelta (entre 0° y 360°) y vemos en qué cuadrante cae. Está en el II cuadrante y su ángulo de referencia es 30°.

  2. Calculamos las seis razones

    Es un ángulo notable (o se reduce a uno): usamos los valores exactos con el signo del cuadrante.

  3. Verificamos

    Comprobamos la relación pitagórica con los valores obtenidos.

Resultado

Abrir en la calculadora (con pistas y comprobación)

Ojo con…

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