Funciones trigonométricas

Rafael C. Asth
Revisado por Rafael C. Asth
Profesor de Matemática y Física

Las funciones trigonométricas son aquellas cuya variable independiente o incógnita es un ángulo. Estas funciones son periódicas, es decir, la evolución de las funciones se repite en intervalos definidos.

Las funciones trigonométricas se representan en el plano cartesiano unitario, con eje de abscisas, u horizontal, y eje de ordenadas, o vertical. Para calcular y representar estas funciones, los ángulos se describen en radianes, una unidad que mide la amplitud de un ángulo en un círculo trigonométrico.

Gráfica de las funciones trigonométricas seno, coseno y tangente representados en un plano cartesiano unitario.

Gráfica de las funciones seno (verde), coseno (azul) y tangente (naranja) representadas en el plano cartesiano unitario.

Existen 6 funciones trigonométricas:

  • las básicas, conformadas por las funciones seno, coseno y tangente; y
  • las recíprocas, que incluyen las funciones cosecante, secante y cotangente.

Asimismo, cada función trigonométrica tiene su función inversa, las cuales son: arcoseno, arcocoseno, arcotangente, arcocosecante, arcosecante y arcocotangente. El cálculo de las funciones trigonométricas inversas sirve para obtener un ángulo en radianes.

A continuación, te mostramos las funciones trigonométricas con sus gráficas, así como fórmulas que relacionan las funciones entre sí.

Gráficas y fórmulas de las funciones trigonométricas

Seno

Representación de la función trigonométrica seno en el plano cartesiano

En un plano cartesiano unitario, la función sin (x) es una función continua que está contenida dentro del rango -1 ≤ sin (x) ≤ 1. Posee un período de 2π, y como el seno está definido para cualquier ángulo, su dominio son todos los números reales.

Asimismo, el seno es una función impar, pues se cumple que:

sin espacio paréntesis izquierdo menos x paréntesis derecho igual menos sin espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho

El seno tiene las siguientes equivalencias:

f paréntesis izquierdo x paréntesis derecho igual sin espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho espacio igual fracción numerador 1 entre denominador csc espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual cos espacio abrir paréntesis fracción normal pi entre 2 menos x cerrar paréntesis

Coseno

Representación de la función trigonométrica coseno en el plano cartesiano

La función coseno tiene unas características prácticamente iguales a las del seno. Es también una función continua que está contenida dentro del rango -1 ≤ cos (x) ≤ 1, y posee un período de 2π. Igual que el seno, la función coseno está definida para cualquier ángulo, por lo que su dominio son todos los números reales.

A diferencia del seno, el coseno es una función par, pues se cumple que:

cos espacio paréntesis izquierdo menos x paréntesis derecho igual cos espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho

La función coseno se calcula de las siguientes maneras:

f paréntesis izquierdo x paréntesis derecho igual cos espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho espacio igual fracción numerador 1 entre denominador s e c espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual sin espacio abrir paréntesis fracción normal pi entre 2 menos x cerrar paréntesis

Tangente

Representación de la función trigonométrica tangente en el plano cartesiano

La función tangente describe una evolución distinta a las funciones seno y coseno. En este caso, la función no es continua para todo número real, ya que no está definida para un ángulo tal que:

fracción normal pi entre 2 más k por normal pi coma espacio donde espacio k espacio es espacio cualquier espacio número espacio entero

El período de la función tangente es π, y su rango abarca todos los números reales. Finalmente, es una función impar, pues se cumple que:

tan espacio paréntesis izquierdo menos x paréntesis derecho igual menos tan espacio fino paréntesis izquierdo x paréntesis derecho

Las formas en que podemos calcular la función tangente son las siguientes:

tan espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho espacio igual fracción numerador sin espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho entre denominador cos espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual fracción numerador 1 entre denominador cot espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual cot espacio abrir paréntesis fracción normal pi entre 2 menos x cerrar paréntesis

Cosecante

Representación de la función trigonométrica cosecante en el plano cartesiano

La función cosecante es la función recíproca de la del seno. Como tal, abarca un rango de valores que van desde el menos infinito hasta -1, o desde 1 hasta infinito, y posee el mismo período que el seno, es decir, .

Su evolución no es continua en todo número real, ya que la función no está definida para un ángulo tal que:

k por normal pi coma espacio donde espacio k espacio es espacio cualquier espacio número espacio entero

La cosecante es una función impar, pues se cumple que:

csc espacio paréntesis izquierdo menos x paréntesis derecho igual menos csc espacio fino paréntesis izquierdo x paréntesis derecho

Esta función se puede calcular con las siguientes fórmulas:

csc espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho espacio igual fracción numerador 1 entre denominador sin espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual sec espacio abrir paréntesis fracción normal pi entre 2 menos x cerrar paréntesis

Secante

Representación de la función trigonométrica secante en el plano cartesiano

La función secante es la función recíproca de la del coseno. A raíz de esto, su rango de valores abarca desde el menos infinito hasta -1, y desde 1 hasta infinito, y posee el mismo período que el coseno, .

Su evolución tampoco es continua en todo número real, ya que la función no está definida para un ángulo tal que:

fracción normal pi entre 2 más k por normal pi coma espacio donde espacio k espacio es espacio cualquier espacio número espacio entero

La secante es una función par, ya que:

sec espacio paréntesis izquierdo menos x paréntesis derecho igual sec espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho

Hay varias maneras de calcular la función secante, como:

sec espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho espacio igual fracción numerador 1 entre denominador cos espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual csc espacio abrir paréntesis fracción normal pi entre 2 menos x cerrar paréntesis

Cotangente

Representación de la función trigonométrica cotangente en el plano cartesiano

La función cotangente es la recíproca de la tangente. Esta función no es continua para todo número real, ya que no está definida para un ángulo tal que:

k por normal pi coma espacio donde espacio k espacio es espacio cualquier espacio número espacio entero

El período de la función cotangente es π, y su rango abarca todos los números reales. Finalmente, es una función impar, pues se cumple que:

cot espacio fino paréntesis izquierdo menos x paréntesis derecho igual menos cot espacio fino paréntesis izquierdo x paréntesis derecho

Las equivalencias de la función cotangente son:

cot espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho espacio igual fracción numerador cos espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho entre denominador sin espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual fracción numerador 1 entre denominador tan espacio paréntesis izquierdo x paréntesis derecho fin fracción igual tan espacio abrir paréntesis fracción normal pi entre 2 menos x cerrar paréntesis

Vea también:

Cómo citar: (20/02/2024). "Funciones trigonométricas". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/funciones-trigonometricas/ Consultado:

Rafael C. Asth
Revisado por Rafael C. Asth
Profesor de Matemáticas, licenciado en Estadística y posgraduado en Enseñanza de Matemáticas y Física. Ha sido profesor desde 2006 y crea contenidos educativos en línea desde 2021.
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