1.3.2 Cyklometrické funkce
Poznámka
Protože goniometrické funkce nejsou prosté v celém svém definičním oboru, neexistují k nim funkce inverzní. Omezíme-li se však pouze na část definičního oboru, ve které je daná goniometrická funkce prostá, můžeme k takto definované funkci přiřadit funkci inverzní, kterou pak nazýváme cyklometrickou funkcí. Používáme čtyři hlavní cyklometrické funkce.
Definice
Arkussinus.
Funkce
(čteme „arkus sinus x“) je inverzní k
pro
. Definičním oborem je uzavřený interval
, oborem hodnot interval
.
Arkuskosinus.
Funkce
(čteme „arkus kosinus x“) je inverzní k
pro
. Definičním oborem je uzavřený interval
, oborem hodnot interval
.
Arkustangens.
Funkce
(čteme „arkus tangens x“) je inverzní k
pro
. Definičním oborem je celá množina
, oborem hodnot interval
.
Arkuskotangens.
Funkce(čteme „arkus kotangens x“) je inverzní k
pro
. Definičním oborem je celá množina
, oborem hodnot interval
.
Poznámka
a) Cyklometrické funkce jsou nazývány také inverzními goniometrickými funkcemi, ale toto vyjádření není z výše uvedených důvodů zcela přesné.b) Výraz „“ lze volně číst jako „úhel (doslova oblouk, lat. arcus), jehož sinus je
“. Takových úhlů je ovšem obecně nekonečně mnoho, je míněn úhel z oboru hodnot příslušné cyklometrické funkce, v našem případě z intervalu
. Obdobně pro další cyklometrické funkce.
Grafy cyklometrických funkcí.Většinu informací o definičním oboru, oboru hodnot a tvaru těchto funkcí lze jako obvykle získat z grafů, které je třeba znát zpaměti.
![]()
![]()
Poznámka
Všimněte si, že grafy cyklometrických funkcí jsou částmi grafů příslušných goniometrických funkcí, nakreslených do souřadného systému s přehozenými osamia
. Např. graf funkce
obdržíme tak, že do souřadného systému s přehozenými osami
a
nakreslíme graf funkce
(sinusovka bude tedy směřovat svisle nahoru), ze kterého ponecháme pouze část mezi hodnotami
a
.
Vybrané vzorce pro práci cyklometrickými funkcemi.
Věta
Pro všechny úhly z definičního oboru platí následující vzorce:
Základní identity.pro
,
pro
.
,
, v obou případech pro
.
pro
,
pro
;
,
, v obou případech pro
.
Funkční hodnoty v opačném argumentu.
,
;
,
;
Z uvedených vzorců je zřejmé, že funkce arcsin a arctg jsou liché; funkce arccos a arccotg nejsou ani sudé ani liché, ale jejich průběh odpovídá liché funkci, posunuté ve funkčních hodnotách o
.
Vztahy mezi cyklometrickými funkcemi.Vztahy platí pro všechna
, pro která jsou výrazy v rovnicích definovány:
,
;
,
,
.