Razširitev pojma kot
Kot v geometriji definiramo kot del ravnine, omejen z dvema poltrakoma, ki imata skupno izhodišče.
Ta definicija je primerna za kote od 0° do 360°.
Na splošno si kot raje predstavljamo kot zasuk: v koordinatnem sistemu pozitivni del abscisne osi zasukamo okoli koordinatnega izhodišča. Pri taki definiciji kota lahko govorimo tudi o kotih, ki so večji od 360°, pa tudi o kotih, ki so manjši od 0° (zasuk v negativni smeri).
Pozitivni del abscisne osi imenujemo fiksni krak kota, zasukani poltrak pa gibljivi krak kota.
Pri sukanju gibljivega kraka okoli izhodišča koordinatnega sistema potuje točka A(1, 0) po enotski krožnici. Dolžina poti (d), ki jo ta točka opravi pri določenem kotu oziroma zasuku, se imenuje velikost kota v radianih.
Ker je obseg enotske krožnice enak 2π, vidimo, da je 360° = 2π radianov.
Pri radianih po dogovoru izpuščamo oznako enote, torej pišemo kar
360° = 2π 180° = π itd.
Definicije trigonometrijskih (kotnih) funkcij
Sinus kota je ordinata točke T, v kateri gibljivi krak kota seka enotsko krožnico.
Kosinus kota je abscisa točke T, v kateri gibljivi krak kota seka enotsko krožnico.
Tangens kota je ordinata točke U, v kateri nosilka gibljivega kraka kota seka navpično premico x = 1.
Kotangens kota je abscisa točke V, v kateri nosilka gibljivega kraka kota seka vodoravno premico y = 1.
Oznake:
sinus kota x označujemo z oznako sin x,
kosinus kota x označujemo z oznako cos x,
tangens kota x označujemo z oznako tg x (ali tudi tan x),
kotangens kota x označujemo z oznako ctg x (ali tudi cot x, cotan x, ctan x ali ctn x).
(Glej tudi: Definicije kotnih funkcij v pravokotnem trikotniku.)
Osnovne zveze med kotnimi funkcijami
Med kotnimi funkcijami istega kota x veljajo zveze:
Opomba: Potence kotnih funkcij po dogovoru označujemo (v Evropi) na krajši način: (sin x)n = sinn x. Tak način označevanja smo uporabili tudi v zgornjih zvezah.
Po tem dogovoru pomeni tudi zapis sin−1 x = (sin x)−1 (in ne arkus sinus x, kar ta oznaka pomeni v nekaterih drugih koncih sveta).
Grafi in lastnosti trigonometrijskih funkcij
Opomba: Pri risanju grafov kotnih funkcij vedno privzamemo, da je argument x kot v radianih.
- Funkcija f (x) = sin x
Df =
Zf = [−1, 1]
Ničle: x = kπ ; k ∈
Maksimumi: M(+ 2kπ, 1) ; k ∈
Minimumi: m(−+ 2kπ, −1) ; k ∈
- Funkcija f (x) = cos x
Df =
Zf = [−1, 1]
Ničle: x =+ kπ ; k ∈
Maksimumi: M(2kπ, 1) ; k ∈
Minimumi: m(π + 2kπ, −1) ; k ∈ - Funkcija f (x) = tg x
Df =
\ {
+ kπ ; k ∈
}
Zf =
Ničle: x = kπ ; k ∈
Poli: x =+ kπ ; k ∈
- Funkcija f (x) = ctg x
Df =
\ {kπ ; k ∈
}
Zf =
Ničle: x =+ kπ ; k ∈
Poli: x = kπ ; k ∈
Pomembnejše formule
Adicijski izreki
sin(x + y) = sin x cos y + cos x sin y
sin(x − y) = sin x cos y − cos x sin y
cos(x + y) = cos x cos y − sin x sin y
cos(x − y) = cos x cos y + sin x sin y
Funkcije dvojnih kotov
sin 2x = 2 sin x cos x
cos 2x = cos2 x − sin2 x
Faktorizacija kotnih funkcij
sin x + sin y = 2 sin cos
sin x − sin y = 2 sin cos
cos x + cos y = 2 cos cos
cos x − cos y = −2 sin sin
Razčlenjevanje kotnih funkcij
sin x sin y = − (cos(x + y) − cos(x − y))
cos x cos y = (cos(x + y) + cos(x − y))
sin x cos y = (sin(x + y) + sin(x − y))