Equazioni goniometriche
Le equazioni goniometriche si risolvono esattamente come tutte le altre equazioni
algebriche: l’unica differenza è che stavolta intervengono a complicare un po’ la questione
anche le leggi della trigonometria.
Si inizia col dire che l’incognita, in questo particolare tipo di equazione, è l’argomento di
una funzione goniometrica (seno, coseno, tangente, cotangente…).
Vediamo come si risolvono caso per caso, partendo da quelli più semplici:
sen (x) = 1
1) Si vuole stabilire quanto vale l’angolo x. La domanda da farsi è dunque: qual è
l’angolo il cui valore del seno è pari a 1?
Dalla trigonometria si sa che hanno un seno pari ad 1 l’angolo /2 e tutti i suoi
π
multipli.
Poiché per la funzione seno (come per il coseno) il periodo è pari a 2 , la soluzione
π
finale sarà così scritta:
x = + 2kπ
π/2
P.S. Per le funzioni trigonometriche in cui compaiono invece tangente e cotangente, è
necessario tener presente che queste hanno –a differenza di seno e coseno- un
x = ….+ kπ
periodo pari a anziché 2 . La soluzione dunque avrà soluzione:
π π
sen (x) = √2/2
2) In questo caso x è pari ad un angolo di 45°, cioè /4. Tuttavia /4 non è il solo
π π
angolo ad avere un seno pari a √2/2: se si tiene presente la circonferenza
goniometrica si ricorderà facilmente che anche il suo supplementare ha lo stesso
valore per seno (e contrario per il coseno). La soluzione pertanto, in questo particolare
doppia.
caso, sarà x = /4 + 2k x = - /4 + 2k
Si scriverà dunque: e
π π π π π
REGOLA: Tutto questo ci permette di stabilire una prima regola importante: per gli
angolo il cui seno (compreso tra 1 e –1) sia diverso da 1 o –1, l’equazione goniometrica
un angolo ed il suo supplementare
ammette due soluzioni: .
cos (x) = √2/2
3) Anche in questo caso x è pari ad un angolo di 45°, cioè /4. Ed anche in questo caso
π
/4 non è il solo angolo ad avere un coseno pari a √2/2: se si tiene presente la
π
circonferenza goniometrica si ricorderà che stavolta anche il suo contrario ha lo
doppia.
stesso valore di coseno. La soluzione pertanto, sarà ancora una volta
x = /4 + 2k x = - /4 + 2k
Si scriverà dunque: e
π π π π
REGOLA: Tutto questo ci permette di stabilire una seconda regola importante: per gli
angolo il cui coseno (compreso tra 1 e –1) sia diverso da 1 o –1, l’equazione
un angolo ed il suo contrario
Le equazioni goniometriche
Le successive pagine, presenti sotto forma di allegato poiché contengono diverse formule matematiche, sono un piccolo vademecum per risolvere le equazioni goniometriche, importante argomento affrontato nei corsi di trigonometria delle scuole superiori.
All'interno sono presenti anche gli strumenti principali per semplificare e risolvere le equazioni goniometriche: le funzioni goniometriche dell'arco metà, le formule di bisezione e quelle di duplicazione.