Funcoes Inversas Trigonometricas
1. Problema 4: Determinar os valores de $\arcsin(-\frac{1}{2})$, $\arccos(-\frac{1}{2})$, $\arccos(-\frac{\sqrt{2}}{2})$ e $\arctan(-1)$.
2. Para $\arcsin(-\frac{1}{2})$:
- $\arcsin(x)$ produce um ângulo cujo seno é $x$ e o intervalo é $[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$.
- Sabemos que $\sin(-\frac{\pi}{6}) = -\frac{1}{2}$.
- Portanto, $\arcsin(-\frac{1}{2}) = -\frac{\pi}{6}$.
3. Para $\arccos(-\frac{1}{2})$:
- $\arccos(x)$ produz um ângulo cujo cosseno é $x$ e o intervalo é $[0, \pi]$.
- Sabemos que $\cos(\frac{2\pi}{3}) = -\frac{1}{2}$.
- Então, $\arccos(-\frac{1}{2}) = \frac{2\pi}{3}$.
4. Para $\arccos(-\frac{\sqrt{2}}{2})$:
- Sabemos que $\cos(\frac{3\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2}$.
- Logo, $\arccos(-\frac{\sqrt{2}}{2}) = \frac{3\pi}{4}$.
5. Para $\arctan(-1)$:
- $\arctan(x)$ produz um ângulo cujo tangente é $x$ e o intervalo é $(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$.
- Sabemos que $\tan(-\frac{\pi}{4}) = -1$.
- Logo, $\arctan(-1) = -\frac{\pi}{4}$.
6. Problema 5: Sabendo que $y = \arcsin(\frac{1}{3})$, determinar $\cos(y)$, $\tan(y)$, $\cotg(y)$, $\sec(y)$ e $\csc(y)$.
7. Porque $\sin(y) = \frac{1}{3}$, podemos usar o triângulo retângulo:
- Hipotenusa = 3
- Cateto oposto = 1
- Cateto adjacente = $\sqrt{3^{2} - 1^{2}} = \sqrt{9 - 1} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$.
8. Assim:
- $\cos(y) = \frac{\text{cateto adjacente}}{\text{hipotenusa}} = \frac{2\sqrt{2}}{3}$.
- $\tan(y) = \frac{\sin(y)}{\cos(y)} = \frac{1/3}{2\sqrt{2}/3} = \frac{1}{2\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{4}$ (racionalizando).
- $\cotg(y) = \frac{1}{\tan(y)} = 2\sqrt{2}$.
- $\sec(y) = \frac{1}{\cos(y)} = \frac{3}{2\sqrt{2}} = \frac{3\sqrt{2}}{4}$.
- $\csc(y) = \frac{1}{\sin(y)} = 3$.
9. Problema 6: Sabendo que $y = \arccotg(-\frac{1}{2})$, determinar $\sin(y)$, $\cos(y)$, $\tan(y)$, $\sec(y)$ e $\csc(y)$.
10. $\cotg(y) = -\frac{1}{2}$ indica a razão entre cateto adjacente e oposto.
- Tomemos cateto adjacente = -1 (para ficar negativo) e cateto oposto = 2.
- Hipotenusa = $\sqrt{(-1)^{2} + 2^{2}} = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5}$.
11. Portanto:
- $\sin(y) = \frac{\text{cateto oposto}}{\text{hipotenusa}} = \frac{2}{\sqrt{5}} = \frac{2\sqrt{5}}{5}$.
- $\cos(y) = \frac{\text{cateto adjacente}}{\text{hipotenusa}} = \frac{-1}{\sqrt{5}} = -\frac{\sqrt{5}}{5}$.
- $\tan(y) = \frac{1}{\cotg(y)} = \frac{1}{-1/2} = -2$.
- $\sec(y) = \frac{1}{\cos(y)} = -\sqrt{5}$.
- $\csc(y) = \frac{1}{\sin(y)} = \frac{\sqrt{5}}{2}$.
Resposta final:
- $\arcsin(-\frac{1}{2}) = -\frac{\pi}{6}$
- $\arccos(-\frac{1}{2}) = \frac{2\pi}{3}$
- $\arccos(-\frac{\sqrt{2}}{2}) = \frac{3\pi}{4}$
- $\arctan(-1) = -\frac{\pi}{4}$
- Para $y = \arcsin(\frac{1}{3})$:
$\cos(y) = \frac{2\sqrt{2}}{3}$, $\tan(y) = \frac{\sqrt{2}}{4}$, $\cotg(y) = 2\sqrt{2}$, $\sec(y) = \frac{3\sqrt{2}}{4}$, $\csc(y) = 3$
- Para $y = \arccotg(-\frac{1}{2})$:
$\sin(y) = \frac{2\sqrt{5}}{5}$, $\cos(y) = -\frac{\sqrt{5}}{5}$, $\tan(y) = -2$, $\sec(y) = -\sqrt{5}$, $\csc(y) = \frac{\sqrt{5}}{2}$.