Kosinus

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(přesměrováno z Cosinus)
Graf funkce kosinus

Kosinus je goniometrická funkce.

Pro označení této funkce se obvykle používá značka cos doplněná značkou nezávisle proměnné (zpravidla úhlu).

pravoúhlém trojúhelníku bývá definována jako poměr přilehlé odvěsny a přepony. Definici lze konzistentně rozšířit jak na celá reálná čísla, tak i do oboru komplexních čísel.

Grafem kosinu v reálném oboru je kosinusoida (posunutá sinusoida).

Kosinus na jednotkové kružnici[editovat | editovat zdroj]

Kosinus α na jednotkové kružnici

Kosinus se jednoduše definuje na jednotkové kružnici (kružnici se středem v počátku a s poloměrem 1): Je-li α úhel, který má počáteční rameno v kladné poloose x a je orientovaný od kladné poloosy x proti směru hodinových ručiček), je cos α roven x-ové souřadnici průsečíku této kružnice s koncovým ramenem úhlu α, jinak řečeno, rovná se (v absolutní hodnotě) délce úsečky z počátku k patě kolmice spuštěné z tohoto průsečíku na osu x. Délce této kolmice, přesněji (s ohledem na znaménko) y-ové souřadnici průsečíku jednotkové kružnice s koncovým ramenem úhlu α, je pak roven sin α.

Poloměr, kolmice a tato úsečka tvoří pravoúhlý trojúhelník, pro nějž platí Pythagorova věta, takže platí:

(sin α)2 + (cos α)2 = 1.

Na jednotkové kružnici je také vidět, že kosinus je v prvním a čtvrtém kvadrantu nezáporný (≥ 0), kdežto ve druhém a třetím nekladný (≤ 0). V prvním a druhém kvadrantu je klesající, ve třetím a čtvrtém rostoucí.

Orientovaný úhel lze rozšířit na všechna reálná čísla předpisem v úhlové míře resp. v míře stupňové, kde je celé číslo. Kosinus lze tedy konzistentně definovat jako funkci na celé množině reálných čísel:

Kosinus v reálném oboru[editovat | editovat zdroj]

Funkce má následující vlastnosti (kde k je libovolné celé číslo):

  • Definiční obor: (reálná čísla)
  • Obor hodnot:
  • Rostoucí: v každém intervalu
  • Klesající: v každém intervalu
  • Maximum: +1 v bodech
  • Minimum: −1 v bodech
  • Derivace:
  • Integrál:
  • Taylorův polynom:
  • Inverzní funkce (na intervalu a oborem hodnot : Arkus kosinus (arccos)
  • Kosinus dvojnásobného argumentu:
  • je:

Kosinus v komplexním oboru[editovat | editovat zdroj]

Funkce kosinus je v komplexních číslech definována součtem řady

která konverguje na celé komplexní rovině. Pro každá dvě komplexní čísla z1,z2 platí:

Tyto vzorce plynou přímo z příslušných definičních mocninných řad daných funkcí. Kosinus je na celé komplexní rovině jednoznačná holomorfní funkce.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]