Cours de Fonctions Trigonométriques en Ligne par les Meilleurs Professeurs - Fonctions Trigonométriques

Introduction Trigo

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Dans ce cours, nous abordons les fonctions trigonométriques et leur dérivabilité. Les fonctions sin(x) et cos(x) sont dérivables et leurs dérivées sont simples à calculer. Il est essentiel de se rappeler que sin'(x) = cos(x) et cos'(x) = -sin(x), afin d'éviter de faire des erreurs lors de la résolution de problèmes. Une astuce pour se souvenir de ces formules est de visualiser la courbe de la fonction et de se rappeler que la dérivée est négative lorsque la courbe décroît et positive lorsqu'elle croît. En se basant sur cette logique, on peut déduire que la dérivée de 1/x est -1/x^2 et que la dérivée de sin(x) est cos(x), et inversement pour cos(x) et 1/x. En regardant les graphiques des fonctions sin(x) et cos(x), on peut également se souvenir que sin(x) traverse l'axe des abscisses en 0 et cos(x) est décroissante. En utilisant ces repères visuels, on peut déterminer les dérivées et éviter les erreurs. Pour récapituler, si on a une fonction f(t) = cos(u(t)), la dérivée sera f'(t) = u'(t) * (-sin(u(t))). De même, si f(t) = sin(u(t)), la dérivée sera f'(t) = u'(t) * cos(u(t)). N'hésitez pas à poser des questions pour plus de clarté.

Résolution d'équations

Pour résoudre des équations trigonométriques, il est recommandé de représenter graphiquement les valeurs pour mieux visualiser les solutions. Les solutions de l'équation cos x sont cos A et sin A, où A est l'angle donné. Les solutions sont A ou -A, et A ou pi - A, plus ou moins 2kpi. Pour résoudre l'équation sin x, on peut utiliser la même méthode. Les solutions sont x = T + 2kpi, où T est l'angle donné, et x = pi - T + 2kpi, pour k appartenant à Z. En résumé, pour trouver les solutions, tracez une droite verticale pour le cosinus et une droite horizontale pour le sinus sur le cercle trigo. N'hésitez pas à poser des questions dans la FAQ.

Résolution d'inéquations

Dans cette vidéo, nous apprenons à résoudre des inéquations trigonométriques simples. Nous avons besoin de connaître le résultat précédent sur la résolution d'équations trigonométriques. Pour résoudre ces inéquations, nous devons déterminer quand cos(x) est plus petit ou plus grand que cos(a), et de la même manière pour sin(x) et sin(a). Pour comprendre cela, nous nous concentrons sur le cercle trigonométrique. Les points d et e correspondent à une abscisse de cos(1). Les points dont l'abscisse est plus grande se trouvent entre d et e et sont représentés en vert. Pour les inéquations où cos(x) est plus grand que cos(a), la réponse est l'ensemble des points dont l'angle est compris entre -a et a+2π. Les points dont l'abscisse est plus petite que celle de d et e sont représentés en bleu. Pour les inéquations où cos(x) est plus petit que cos(a), la réponse est l'ensemble des points dont l'angle est compris entre a et 2π-a. Le raisonnement est similaire pour les inéquations avec le sinus. Il suffit de regarder les points au-dessus ou en dessous des points e et f pour résoudre les inéquations correspondantes. La réponse associée à ces inéquations est également fournie dans le cours. Il est important de noter que certaines variations dans la manière de colorier les points peuvent exister selon les professeurs, mais il faut s'assurer de bien suivre la norme de son professeur pour éviter de perdre des points. C'est tout ce qu'il y a à dire sur les inéquations trigonométriques. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser dans la FAQ ou dans les commentaires.

Étudier une fonction trigo

Lorsque l'on étudie les fonctions trigonométriques, il est important d'avoir quelques réflexes. L'étude des fonctions trigonométriques suit généralement les étapes suivantes : le domaine de définition, la parité, les variations avec la dérivée, et enfin le dessin. La parité d'une fonction permet de déterminer si elle est paire (symétrique par rapport à l'axe OY) ou impaire (symétrique par rapport au point 0) en vérifiant si f(-x) = f(x) pour tout x. Si l'on trouve une parité, cela permet de limiter l'étude à une partie de l'ensemble des réels. De plus, pour les fonctions trigonométriques, il est également important de prendre en compte leur périodicité. Les fonctions sinus et cosinus sont périodiques, ce qui signifie qu'elles peuvent être réduites à un motif de base qui se répète. Par exemple, en partant du point 0 et en allant jusqu'à 2pi, on obtient un motif qui répété plusieurs fois donne la fonction sinus. En identifiant la parité et la périodicité d'une fonction trigonométrique, on peut réduire l'étude et ainsi simplifier l'analyse. Cependant, il est important de souligner que la recherche de la périodicité peut être une tâche supplémentaire et nécessite une attention particulière. En résumé, il est conseillé de vérifier la parité et de prendre en compte la périodicité lors de l'étude des fonctions trigonométriques, car cela permet de simplifier l'analyse et de réduire la charge mentale. Il est également important d'avoir une structure d'étude en tête pour comprendre les différentes étapes d'un exercice et se sentir plus en confiance.

Dérivation Composition

Bonjour à tous ! Aujourd'hui, nous allons corriger un exercice de dérivation portant sur des fonctions trigonométriques. Nous avons deux questions indépendantes, avec deux fonctions f utilisant des fonctions trigonométriques. Pour la première question, la fonction f(x) est définie comme sin(x) + cos(x) / (1 + cos(x)). Nous avons ici un quotient de fonctions. Avant de calculer la dérivée, il est important de vérifier le domaine de dérivabilité en résolvant l'équation 1 + cos(x) = 0. Nous savons que cos(x) est égal à -1 en pi et à des multiples de 2pi. Dans notre cas, nous étudions la fonction sur l'intervalle ouvert de 0 à pi, donc nous n'avons pas de problème d'annulation du dénominateur. La fonction est dérivable sur cet intervalle. Nous pouvons appliquer la formule de dérivation d'un quotient, qui est u'v - uv' / v^2. Ici, u(x) = sin(x) + cos(x) et v(x) = 1 + cos(x). Calculons les dérivées de u et v : u'(x) = cos(x) - sin(x) et v'(x) = -sin(x). En substituant dans la formule, nous obtenons f'(x) = (cos(x) - sin(x)) * (1 + cos(x)) - (sin(x)) * (sin(x) + cos(x)) / (1 + cos(x))^2. Après développement, nous obtenons f'(x) = 1 + cos(x) - sin(x) / (1 + cos(x))^2. C'est notre première dérivée. Maintenant, passons à la deuxième question qui concerne le produit de deux fonctions trigonométriques. Ici, pas de problème, la fonction est dérivable sur R car elle est composée de deux fonctions dérivables sur R. Nous avons un produit de la forme u(x) * v(x), avec u(x) = cos(2x) - 1 et v(x) = sin(5x) + 3. Appliquons la formule de dérivation d'un produit, qui est u'v + uv'. Calculons les dérivées de u et v : u'(x) = -2sin(2x) et v'(x) = 5cos(5x). En substituant dans la formule, nous obtenons f'(x) = -2sin(2x) * (sin(5x) + 3) + (cos(2x) - 1) * 5cos(5x). Après simplification, nous n'avons pas grand chose à faire de plus. Toutefois, il aurait été intéressant de vérifier si cela correspondait à une formule de trigonométrie connue, comme sin(A+B) ou cos(A+B), mais cela n'est pas possible ici avec les coefficients -2 et 5. Voilà pour les calculs de dérivées. N'hésitez pas à vous exercer sur des exercices similaires pour vous assurer que vous maîtrisez bien vos formules de dérivation. Vous pouvez également consulter nos flashcards pour vérifier vos connaissances. Bonne chance pour vos exercices !

(in)équation trigo

Dans ce cours, nous apprenons à résoudre une équation trigonométrique. Il est important de se rappeler qu'il existe souvent deux solutions pour une équation trigonométrique, car il y a deux valeurs de θ qui ont le même sinus et deux valeurs de θ qui ont le même cosinus. Dans la première partie de la vidéo, l'équation à résoudre est sin(2x + π/4) = √3/2. On utilise les valeurs remarquables des fonctions trigonométriques pour résoudre l'équation. On obtient deux équations différentes : 2x + π/4 = π/3 + 2kπ et 2x + π/4 = π - π/3 + 2kπ. On résout ensuite ces équations pour obtenir les valeurs de x. Ensuite, on vérifie quelles valeurs de x sont dans l'intervalle spécifié, soit -π à π. On obtient finalement quatre solutions : x = -23π/24, -19π/24, π/24, 5π/24. Dans la deuxième partie de la vidéo, on résout une inéquation trigonométrique. L'équation donnée est cos(4x - π/3) < 1.5. On utilise à nouveau les valeurs remarquables des fonctions trigonométriques pour résoudre l'inéquation. On obtient l'inéquation : 4x - π/3 ∈ ]π/3 + 2kπ, 5π/3 + 2kπ[. On résout ensuite cette inéquation pour obtenir les valeurs de x. Enfin, on vérifie quelles valeurs de x sont dans l'intervalle spécifié, soit 0 à 2π. On obtient la solution suivante : x ∈ ]π/6 + kπ/2, π/2 + kπ/2[ ∪ ]2π/3 + kπ/2, 3π/2 + kπ/2[ ∪ ]5π/3 + kπ/2, 2π + kπ/2[. Ces solutions sont récapitulées dans des intervalles et représentent la réponse à l'équation ou à l'inéquation trigonométrique.

Parité d'une fonction trigo

Dans cette vidéo, nous étudions la parité et la périodicité d'une fonction trigonométrique. Pour la périodicité, il faut deviner la période et démontrer qu'elle est correcte. Pour la parité, on teste f(-x) et on observe si cela correspond à f(x) ou à -f(x). Dans l'exemple donné avec la fonction f(x) = 7sin(x/2), on sait que sin(x) est périodique de période 2π. En multipliant le x par k à l'intérieur du sinus, la période devient 2π/k et si on divise par k, la période devient 2πk. Comme k est égal à 2 dans cet exemple, nous savons déjà que la période sera de 4π. En représentant graphiquement la fonction sinus et la fonction sinus de 2x, on voit que l'augmentation de k diminue la période tandis que la diminution de k l'augmente jusqu'à ce que k tende vers 0. Pour montrer que f est périodique de 4π, nous effectuons le calcul f(x+4π) qui donne sin(x+4π/2) = sin(x/2) + 4π/2, qui est équivalent à f(x). Ainsi, nous avons démontré que f est périodique de 4π. Ensuite, pour montrer la parité de f, nous devons vérifier que son ensemble de définition est centré sur 0. Dans notre cas, ce n'est pas un problème car f est définie sur R, centré sur 0. En effectuant f(-x), on obtient 7sin(-x/2) = -f(x), ce qui démontre que f est impaire. Il est important de vérifier que l'ensemble de définition est centré sur 0, comme dans l'exemple de la fonction g définie sur R privé de 1, qui n'est pas impaire car son ensemble de définition n'est pas centré sur 0. En résumé, pour la périodicité, il faut deviner la période et la démontrer, tandis que pour la parité, il suffit de faire le test et conclure si la fonction est impaire ou paire.

Valeurs de cos et sin

Dans cet exercice, nous devons trouver le sinus de π/8 à partir du cosinus de π/8. Nous utilisons la formule cos² + sin² = 1 pour trouver que sin² = 1 - cos². En simplifiant, nous avons sin² = 2 - √2 / 2. Nous notons que sin π/8 est positif car π/8 se trouve dans le premier cadran (entre 0 et π/2). Donc, nous prenons la racine carrée de 2 - √2 / 2 et obtenons sin π/8. Il est important de noter que lorsque nous avons une équation du type x² = A, nous avons deux solutions possibles: x = √A ou x = -√A. Dans cet exercice, nous savons que sin π/8 est positif, donc nous utilisons la solution √(2 - √2 / 2). Cela résume comment calculer les valeurs exactes des sinus ou cosinus d'angles remarquables.

Inéquation de degré 3

Ce cours porte sur la résolution d'une inéquation trigonométrique de degré 3. L'astuce pour résoudre ce type d'exercice est de poser le changement de variable x = cos(x) ou sin(x). On nous donne une équation trigonométrique avec cos(3x) et cos(2x) et on nous demande de résoudre l'équation f(2x) = 2x^3 - 3x^2 + 1 lorsque f(1) = 0. La méthode consiste à identifier les valeurs de a, b et c pour réécrire f(2x) sous la forme ax^2 + bx + c. En utilisant la factorisation par la racine, on trouve que f(2x) = (x - 1)(2x^2 - x - 1). Ensuite, on étudie le signe de f en utilisant un tableau de signes. Enfin, on résout l'inéquation cos(3x) - 3cos^2(x) + 1 > 0 dans l'intervalle [0, 2pi] en utilisant le changement de variable grand x = cos(x) et en utilisant le cercle trigonométrique pour trouver les solutions. Il faut faire attention à bien raisonner rigoureusement et à ne pas oublier des solutions lors du calcul.