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Trigonometría: 45.Coseno 2 - Contenido educativo
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- Extensión a toda la recta real. Máximos, ceros, mínimos.
Funciones cosenoidales.
- Comparación de las funciones seno y coseno.
Funciones cosenoidales.
- Comparación de las funciones seno y coseno.
Aunque en el vídeo anterior hemos hecho la representación gráfica de la función coseno entre 0 y 2pi,
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desde luego la función puede definirse para cualquier número real.
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Y eso es lo que pretendemos hacer ahora.
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Vamos a ver la representación gráfica de la función coseno en un intervalo más amplio
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para hacernos una idea de qué ocurre cuando la función la definimos ya para cualquier número real.
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Esta sería la función coseno que hemos dibujado antes pero en pequeñito,
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es decir, esta es la representación gráfica de la función coseno entre 0 y 2pi.
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Como podemos dar más de una vuelta en la circunferencia,
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si continuamos barriendo ángulos nos encontraríamos que esto es lo que pasaría,
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es decir, volvería a repetirse la función hacia la derecha.
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Y por supuesto podríamos continuar hacia la derecha.
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Como también existen los ángulos negativos,
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podríamos ampliar hacia la parte izquierda del eje la función coseno.
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Y eso sería lo que ocurriría si damos una vuelta a la circunferencia en el sentido negativo.
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Si damos otra vuelta, eso es lo que pasaría.
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De manera que esta es la forma que tiene la función coseno para todo R.
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Podemos haceros una idea de cómo continuaría hacia la izquierda y hacia la derecha.
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Vemos que es una función periódica,
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vemos que sus valores se repiten y que se repiten de 2pi en 2pi radiales.
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Aquí tendríamos 2pi y vemos cómo se va repitiendo,
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la misma forma de dibujarla nos hace ver esto,
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vemos cómo se va repitiendo cada 2pi radiales esta función coseno.
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Entonces ya podemos plantearnos que podemos definir la función coseno
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para cualquier número real sobre el eje X,
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podemos considerar cualquier número real sobre este eje
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y las imágenes van a estar entre menos 1 y 1.
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Vamos a estudiar un poquito más en detalle ahora la función
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y nos vamos a fijar en los ceros de la función coseno.
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Aquí habría un cero en pi medios,
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aquí habría otro cero en 3pi medios,
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otro cero en 5pi medios y en 7pi medios.
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Esta es la parte positiva del eje y por supuesto continuarían hacia la derecha.
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La parte negativa, menos pi medios, menos 3pi medios, menos 5pi medios, menos 7pi medios.
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Podemos generalizar esto y es fácil darnos cuenta de que cualquier múltiplo entero de pi medios
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será un cero para la función coseno.
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Vamos a estudiar ahora los máximos,
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aquí habría uno en cero, para X igual a cero,
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la función coseno tiene un máximo,
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en 2pi hay otro máximo
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y en 4pi, vemos que a partir del cero son múltiplos pares,
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cero, 2pi, 4pi, 6pi, así continuaría hacia la derecha
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y hacia la izquierda, menos 2pi, menos 4pi.
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También podemos generalizar qué ocurriría hacia la izquierda.
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Vamos a ver ahora los mínimos,
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aquí tenemos pi, 3pi, menos pi y menos 3pi.
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Ya es cuestión nuestra estudiar la generalización de qué ocurre,
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es decir, qué pasa hacia la derecha y hacia la izquierda,
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cuando vamos a encontrarnos más mínimos de esta función.
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Pero esta es una idea que, con lo que acabamos de ver,
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es suficiente para el nivel de secundaria
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y lo que se pretende es comprender cómo se generaliza esto.
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Ahora, igual que con el seno, vamos a ver cómo se pueden obtener gráficas
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a partir de la función coseno.
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Por ejemplo, la función Y igual a 2 coseno de X
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se obtendría multiplicando por 2 los valores de Y en la función coseno.
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De manera que, si dibujamos nuestros ejes, eje X y eje Y,
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vamos a colocar en el eje X desde menos 12 hasta 12,
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igual que en los ejes anteriores,
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y ahora en el eje Y necesitamos un intervalo mayor,
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lo que hacemos ahora es colocar la función coseno,
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esta sería la función coseno,
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y pensar qué ocurre si ahora cada uno de los valores
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de la función coseno lo multiplicamos por 2.
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¿Qué ocurriría?
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Pues esto es lo que pasaría.
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Cada valor de la variable Y,
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es decir, de la variable dependiente,
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los valores de la variable dependiente, de la variable Y,
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se multiplican todos por 2.
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Y nos quedaría la gráfica que tenemos en rojo.
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Continuamos este vídeo comparando ahora
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las gráficas de la función seno y de la función coseno.
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Resulta más o menos evidente, a poco que nos hayamos fijado,
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que ambas gráficas tienen la misma forma.
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Lo que vamos a hacer es trazar los ejes
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y dibujar las dos funciones sobre los mismos ejes.
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Pero antes vamos a colocar los valores de Y
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Pero antes vamos a colocar los puntos que más nos interesan.
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Como ya sabemos que las dos funciones son periódicas de periodo 2pi,
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pues vamos a colocar de 2pi en 2pi hacia la derecha y hacia la izquierda.
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Tenemos entonces 2pi, 4pi, menos 2pi y menos 4pi.
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Vamos a colocar también pi y 3pi,
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y por la parte izquierda menos pi y menos 3pi.
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Tenemos ya los puntos más importantes.
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Dibujamos ahora, trazamos la función seno.
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Esta sería la función seno.
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Vamos a trazar ahora la otra función, la función coseno.
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A verlas juntas es más apreciable aún
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que la forma de las dos funciones es igual.
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Es decir, su forma es la misma.
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Lo único que ocurre es que van como desplazadas la una con respecto a la otra.
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Según cuál tomemos de referencia, pues se desplazará una o se desplazará otra.
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Eso es lo que decimos aquí.
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Apreciamos que ambas funciones tienen la misma forma.
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Si nos fijamos, desplazando el coseno,
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o sea, si recordamos los colores,
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el coseno es la gráfica que está en azul.
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Si la gráfica que está en azul la desplazamos pi medios hacia la derecha,
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se superpondría a la gráfica roja.
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Tendríamos entonces que la función coseno desplazada sería la función seno.
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Ahí tenemos pi medios y eso sería lo que habría que desplazar hacia la derecha.
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De la misma manera, si nos fijamos en el seno,
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si desplazamos el seno ahora, es decir, la roja,
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la desplazamos hacia la izquierda,
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también una distancia de pi medios,
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es decir, si tiráramos de la gráfica hacia la izquierda pi medios,
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se montaría la gráfica roja sobre la gráfica azul,
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de manera que se transformaría en la función coseno.
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Todo esto se puede expresar de la manera que escribimos ahora aquí,
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con esta fórmula.
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La función seno se puede obtener como la función coseno de x menos pi medios,
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que es justamente lo que acabamos de decir.
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Y de la misma manera, seno de x más pi medios nos daría la función coseno.
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Es importante reflexionar esto un poco,
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fijándonos en las gráficas de las dos funciones y fijándoles
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qué es lo que ocurre cuando movemos hacia la izquierda o hacia la derecha.
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- Materias:
- Matemáticas
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- Primer Curso
- Autor/es:
- José Antonio Ortega
- Subido por:
- EducaMadrid
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 1753
- Fecha:
- 3 de diciembre de 2007 - 12:42
- Visibilidad:
- Público
- Enlace Relacionado:
- José Antonio Ortega
- Descripción ampliada:
Realizado por José Antonio Ortega, licenciado en Matemáticas por la Universidad de Granada y Profesor de Enseñanza Secundaria en el IES "Diego Gaitán" en Almogía (Málaga).
Extraído de Open Trigo.- Duración:
- 08′ 19″
- Relación de aspecto:
- 4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
- Resolución:
- 800x600 píxeles
- Tamaño:
- 10.74 MBytes