класс элементарных функций: синус, косинус, тангенс, котангенс, секанс, косеканс. Обозначаются соответственно: sin x,cos x, tg x,ctg x, sec x,cosec x.
Тригонометрические функции действительного аргумента. Пусть А - точка окружности с центром в начале координат и радиусом, равным единице, - угол между осью абсцисс и вектором ОА, отсчитываемый от положительного направления оси абсцисс (рис. 1). При этом если отсчет ведется против часовой стрелки, то величина угла считается положительной, а если по часовой стрелке - отрицательной, т. е. - полярный угол точки А.
Если - прямоугольные декартовы координаты точки А, то Т. ф. синус и косинус определяются формулами
Остальные Т. ф. могут быть определены формулами
Все Т. ф.- периодические функции. Графики Т. ф. даны на рис. 2.
Основные свойства Т. ф.: область определения, множество значений, четность и участки монотонности приведены в табл.
Функция | Область определения | Множество значений | Четность | Участки монотонности |
sinx | [-1, +1] | нечетная | возрастает при .... ... убывает при | |
cosx | [-1, +1] | четная | возрастает при убывает при | |
tg x | нечетная | возрастает при | ||
ctg x | нечетная | убывает при | ||
sec x | четная | возрастает при убывает при | ||
соsес x | нечетная | возрастает при убывает при |
Каждая Т. ф. в каждой точке своей ооласти определения непрерывна и бесконечно дифференцируема; производные Т. ф.:
Интегралы от Т. ф.:
Все Т. ф. допускают разложение в степенные ряды:
при
при
при 0 < |х|< (Bn - числа Бернулли).
Функция y=sinx, являющаяся обратной по отношению к функции z=sin у, определяет . как многозначную функцию от х', она обозначается y=Arcsin x. Аналогично определяются функции, обратные по отношению к другим Т. ф.; все они наз. обратными тригонометрическими функциями.
Тригонометрические функции комплексного переменного. Т. ф. для комплексных значений переменного z=x+iy определяются как аналитические продолжения соответствующих Т. ф. действительного переменного в комплексную плоскость.
Так, sinz и cosz можно определить с помощью рядов для sinxи cos х. Эти ряды сходятся во всей плоскости, поэтому sinz и cosz- целые функции.
Т. ф. тангенс и котангенс определяются формулами
Т. ф. tg z и ctg z - мероморфнае функции. Полюсы tg zпростые (1-го порядка) и находятся в точках полюсы ctg z также простые и находятся в точках
Все формулы, справедливые для Т. ф. действительного аргумента, остаются справедливыми и для комплексного аргумента.
В отличие от Т. ф. действительного переменного, функции sin zи cos z принимают все комплексные значения: уравнения sin z=a и cos z=a имеют решения для любого комплексного а:
Т. ф. tg z и ctg z принимают все комплексные значения, кроме уравнения tg z=o, ctg z=a имеют решения для любого комплексного числа
Т. ф. можно выразить через показательную функцию:
и гиперболические функции:sin z=-.sh iz, cos z=chiz, tg z =- i th iz.
В. И. Битюцков.
Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.