FIȘA 1: FUNCȚIA TANGENTĂ
Nume și prenume elev: Data: Clasa:
Definiție. Funcția tg : ℝ \ {(2k + 1)π2 | k ∈ ℤ} → ℝ, tg x = sin xcos x se numește funcția tangentă (s-au scos din domeniul de definiție valorile, unde cos se anulează).
Cele mai importante proprietăți ale funcției sunt:
- Este periodică cu perioada principală π, astfel tg(x + π) = tg x, ∀x ∈ ℝ \ {(2k + 1)π2 | k ∈ ℤ}.
- Este funcție impară, tg(−x) = −tg x, ∀x ∈ ℝ \ {(2k + 1)π2 | k ∈ ℤ}.
- Este crescătoare pe intervalele de forma ((2k − 1)π2, (2k + 1)π2), k ∈ ℤ.
- Este surjectivă.
- În punctele kπ se anulează, deci tg kπ = 0, k ∈ ℤ.
- Este convexă pe intervalele [kπ, (2k + 1)π2) și concavă pe intervalele ((2k − 1)π2, kπ], (k ∈ ℤ).
- Restricția tg : (−π2, π2) → ℝ este bijectivă.
Graficul funcției este trasat mai jos.
cu galben: restricția bijectivă tg : (−π/2, π/2) → ℝ
Completare: limite la capetele domeniului
- Pe fiecare interval ((2k − 1)π2, (2k + 1)π2), capetele sunt punctele scoase din domeniu, unde se calculează limitele laterale.
- limx→π/2
x<π/2tg x = +∞ și limx→−π/2
x>−π/2tg x = −∞, deci dreptele x = (2k + 1)π2 sunt asimptote verticale.
- Funcția fiind periodică, limx→±∞tg x nu există, deci graficul nu admite asimptote orizontale sau oblice.
- În orice punct x0 din domeniu: limx→x0tg x = tg x0.
Completare: continuitate și derivabilitate
- Funcția tg este continuă pe tot domeniul ei de definiție.
- Este derivabilă pe domeniul ei, cu (tg)′(x) = 1cos2 x, pentru orice x ∈ ℝ \ {(2k + 1)π2 | k ∈ ℤ}.
- Derivata fiind strict pozitivă, funcția este strict crescătoare pe fiecare interval al domeniului, dar nu pe tot domeniul.
Bibliografie
- Mihai, I., Maftei, I. V., Pârșan, L., Mihai, A., & Nicolescu, C. P. (2006). Matematică M1: Manual pentru clasa a XI-a. Editura Didactică și Pedagogică.