Βασικά Μαθηματικά
-
Upload
vasiliki-varvaki -
Category
Documents
-
view
158 -
download
4
Embed Size (px)
description
Transcript of Βασικά Μαθηματικά

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗΒασικά Μαθηµατικά
∆ρ. Κωνσταντίνος Κυρίτσης ∗
Εκπαιδευτικός ΄Οµιλος ΒΙΤΑΛΗ
Μακράς Στοάς 7 & Εθνικής Αντιστάσεως
Πειραιάς 185 31
04 Μαρτίου 2009
Περίληψη
Οι παρούσες σηµειώσεις αποτελούν µια περίληψη των ϐασικών µα-
ϑηµατικών γνώσεων που χρειάζεται κάποιος για να προχωρήσει στην
µελέτη του Απειροστικού Λογισµού.
Το ϕυλλάδιο διατίθεται ∆ΩΡΕΑΝ και απαγορεύεται η εµπορική
εκµετάλλευση από οποιονδήποτε.
∗email: [email protected]
1

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 2 Βασικά Μαθηµατικά
Περιεχόµενα
1 Βασική ΄Αλγεβρα 3
1.1 Αριθµοί και Σύνολα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Πράξεις µε Αριθµούς . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Το Παραγοντικό . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Αλγεβρικές Ταυτότητες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Εξισώσεις . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.6 Ανισότητες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.7 Απόλυτη Τιµή . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.8 Υποσύνολα Αριθµών – ∆ιαστήµατα . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.9 ∆υνάµεις και Ρίζες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.9.1 ∆υνάµεις . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.9.2 Ρίζες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.9.3 Λύση της Εξίσωσης xn = α . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.9.4 Εκθετική και Λογαριθµική Συνάρτηση . . . . . . . . . . 9
1.10Ευθεία . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.11∆ιώνυµο . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.12Ανάπτυγµα σε Μερικά ή Απλά Κλάσµατα . . . . . . . . . . . . 11
2 Τριγωνοµετρία 12
2.1 Γεωµετρικοί Ορισµοί . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2 Το Ηµίτονο και το Συνηµίτονο . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.3 Εφαπτοµένη και Συνεφαπτοµένη . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4 Τέµνουσα και Συντέµνουσα . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5 Αντίστροφες Τριγωνοµετρικές Συναρτήσεις . . . . . . . . . . . 14
2.6 Τριγωνοµετρικές Ταυτότητες . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 Υπερβολικές Τριγωνοµετρικές Συναρτήσεις 17
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 3 Βασικά Μαθηµατικά
1 Βασική ΄Αλγεβρα
1.1 Αριθµοί και Σύνολα
Σύνολο είναι απλοϊκά µια καλώς ορισµένη συλλογή αντικειµένων. Γράφουµε
ότι x ∈ S και διαβάζουµε το x ανήκει στο S όταν το x είναι µέλος του συνόλου
S. Αν το x δεν ανήκει στο S, γράφουµε ότι x /∈ S.
Θα µας απασχολήσουν τα ακόλουθα σύνολα αριθµών.
1. Οι ϕυσικοί αριθµοί N = 0, 1, 2, . . ..
2. Οι ακέραιοι αριθµοί Z = . . . ,−2,−1, 0, 1, 2, . . ..
3. Οι ϱητοί αριθµοί Q = x = n/m : n ∈ Z, m ∈ Z∗.
4. Οι άρρητοι αριθµοί, δηλαδή όσοι δεν µπορούνε να γραφτούν σαν ϱητοί.
5. Οι πραγµατικοί αριθµοί R.
6. Οι µιγαδικοί αριθµοί C = z = x + iy : x, y ∈ R και i2 = −1.
Με αστερίσκο συµβολίζουµε τα αντίστοιχα σύνολα όταν δεν περιλαµβάνε-
ται το µηδέν, π.χ. R∗ = R − 0, N∗ = N − 0, κ.λ.π.
΄Ενας ακέραιος ϑα λέγεται άρτιος αν µπορεί να γραφτεί σαν πολλαπλάσιο
του 2,
n = 2k, k ∈ Z. (1)
Θα λέγεται περιττός αν δεν είναι άρτιος, στην οποία περίπτωση ϑα είναι
n = 2k + 1, k ∈ Z. (2)
1.2 Πράξεις µε Αριθµούς
Για τις πράξεις µε αριθµούς έχουµε ότι
1.
x + y = y + x. (3)
2.
x · y = y · x. (4)
3.
x · (y + z) = x · y + x · z. (5)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 4 Βασικά Μαθηµατικά
Ποιο γενικά (και παραλείποντας την τελεία-σύµβολο του πολλαπλασια-
σµού από εδώ και στο εξής)
(x + y)(z + w) = xz + xw + yz + yw. (6)
Με αυτό τον κανόνα ϐγάζουµε κοινούς παράγοντες ή αναπτύσσουµε
παρενθέσεις.
Η πρόσθεση (ή η αφαίρεση) κλασµάτων γίνεται ως εξής.
x
y+
z
w=
xw
yw+
zy
wy=
xw + zy
yw. (7)
Αντίστοιχα για την απλοποίηση κλάσµατος είναι
ax
ay=
/ax
/ay=
x
y. (8)
Για τα σύνθετα κλάσµατα είναι
xy
zw
=x · wy · z . (9)
Τέλος για τα πρόσηµα σε ένα κλάσµα είναι
−α
β=
−α
β=
α
−β. (10)
1.3 Το Παραγοντικό
Το παραγοντικό ενός ϑετικού ακεραίου n γράφεται n! και ορίζεται να είναι
n! =
n · (n − 1)! , n > 1
1 , n = 1.(11)
Με άλλα λόγια είναι
n! = n · (n − 1) · (n − 2) · . . . · 3 · 2 · 1. (12)
Για την µονάδα έχουµε ότι 1! = 1 και κατά σύµβαση ορίζουµε
0! = 1. (13)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 5 Βασικά Μαθηµατικά
1.4 Αλγεβρικές Ταυτότητες
Σηµαντικές ταυτότητες είναι οι εξής.
1. Τετράγωνο αθροίσµατος και διαφοράς
(α ± β)2 = α2 ± 2αβ + β2. (14)
2. ∆ιαφορά τετραγώνων
(α − β) · (α + β) = α2 − β2. (15)
3. Ανάπτυγµα κύβου
(α + β)3 = α3 + 3α2β + 3αβ2 + β3, (16)
(α − β)3 = α3 − 3α2β + 3αβ2 − β3. (17)
4. Ποιο γενικά είναι
αn −βn = (α−β)(αn−1 +αn−2β +αn−3β2 + · · ·+αβn−2 +βn−1). (18)
5. Το διωνυµικό ανάπτυγµα είναι
(α + β)n =n∑
k=0
C(n, k)αn−kβk, (19)
όπου
C(n, k) =n!
k!(n − k)!. (20)
1.5 Εξισώσεις
∆εδοµένης µιας εξίσωσης A = B µπορούµε να γράψουµε
1.
A − B = 0, (21)
2.
0 = −A + B, (22)
3.
Ax = Bx (23)
αρκεί x 6= 0.
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 6 Βασικά Μαθηµατικά
1.6 Ανισότητες
Για τρεις πραγµατικούς x, y, z είναι
1. x < y, ή x = y, ή x > y (κανόνας της τριχοτόµησης).
2. Αν x > y και y > z, τότε x > z.
3. Αν x > y τότε x + z > y + z.
4. Αν x > y και z > 0 τότε xz > yz. Αν αντιθέτως z < 0, τότε xz < yz.
5. Αν x > y τότε
1
x<
1
y.
1.7 Απόλυτη Τιµή
Ορίζεται να είναι
|x| =
x, x ≥ 0,
−x, x < 0.(24)
΄Εχει τις εξής ιδιότητες
1.
|xy| = |x||y|, (25)
2.
||x| − |y|| ≤ |x + y| ≤ |x| + |y|, (26)
3.
||x| − |y|| ≤ |x − y| ≤ |x| + |y|. (27)
Επίσης ισχύει ότι
|x| ≤ α ⇔ −α ≤ x ≤ α (28)
και
|x| ≥ α ⇔ x ≥ α ή x ≤ −α. (29)
Αντίστοιχες σχέσεις ισχύουν και γι΄ αυστηρές ανισότητες.
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 7 Βασικά Μαθηµατικά
1.8 Υποσύνολα Αριθµών – ∆ιαστήµατα
Πολλές ϕορές χρειάζεται να δώσουµε ένα υποσύνολο των πραγµατικών αριθ-
µών σαν κάποιο διάστηµα. ΄Ετσι έχουµε τις εξής ισοδύναµες σχέσεις.
x ∈ [α, β] ⇔ α ≤ x ≤ β. (30)
x ∈ (α, β) ⇔ α < x < β. (31)
Αν τα άκρα του διαστήµατος ανήκουν στο διάστηµα, εξίσωση (30), το δι-
άστηµα λέγεται κλειστό. Αν δεν ανήκουν, εξίσωση (31), ϑα λέγεται ανοιχτό.
Υπάρχουν και οι ενδιάµεσες περιπτώσεις,
x ∈ [α, β) ⇔ α ≤ x < β (32)
και
x ∈ (α, β ] ⇔ α < x ≤ β. (33)
Τα άκρα µπορεί να είναι και άπειρα, στην οποία περίπτωση το διάστηµα
είναι ανοιχτό στο συγκεκριµένο άκρο.
1.9 ∆υνάµεις και Ρίζες
1.9.1 ∆υνάµεις
΄Εστω α πραγµατικός αριθµός και n ϑετικός ακέραιος. Ορίζουµε να είναι
α2 = α · α, α3 = α · α2 και γενικά αn = α · αn−1. Ο α λέγεται ϐάση και ο nεκθέτης. Επίσης ϑεωρούµε ότι α1 = α και α0 = 1. Για το πρόσηµο ισχύει
ότι
(−1)n =
1 > 0, n = 2k
−1 < 0, n = 2k + 1.(34)
Επειδή α · 1α
= 1, γράφουµε
α−1 =1
α(35)
και κατ΄ επέκταση είναι α−n = 1/αn. ΄Ετσι ορίζονται δυνάµεις µε ακέραιους
εκθέτες.
Για τις δυνάµεις και τους εκθέτες ισχύει ότι
1.
αn · αm = αn+m, (36)
2.αn
αm= αn · α−m = αn−m, (37)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 8 Βασικά Μαθηµατικά
3.
(αn)m = αnm = (αm)n, (38)
4.(
α
β
)n
=αn
βn. (39)
1.9.2 Ρίζες
Ορίζουµε την n-ϱίζα του β να είναι εκείνος ο ϑετικός αριθµός, ο οποίος όταν
υψωθεί στην n ϑα δώσει τον β. ΄Εστω ότι είναι αn = β. Σ΄ αυτή την περίπτωση
η n- ϱίζα του β είναι ο α και γράφουµε
α = n
√
β. (40)
Ορίζουµε λοιπόν δυνάµεις σε κλασµατικούς (ϱητούς) εκθέτες να είναι
n
√α = α
1
n (41)
και ποιο γενικά
αn
m = m
√αn =
(
m
√α)n
. (42)
Ισχύει ότι
αn· 1n = n
√αn =
(
n
√α)n
= α. (43)
1.9.3 Λύση της Εξίσωσης xn = α
Εδώ ϑα ϑεωρήσουµε ότι το n είναι ϑετικός ακέραιος, n ∈ N. Ας υποθέσουµε
επίσης ότι α > 0. Τότε είναι
x =
± n
√α , n = 2k
n
√α , n = 2k + 1.
(44)
Ισοδύναµα είναι
|x| = n
√α, n = 2k (45)
και
x = n
√α, n = 2k + 1. (46)
Στην περίπτωση που το α είναι αρνητικό, τότε η εξίσωση δεν έχει λύση για
άρτια n και έχει λύση την
x = − n
√
|α| (47)
για περιττά n.
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 9 Βασικά Μαθηµατικά
1.9.4 Εκθετική και Λογαριθµική Συνάρτηση
Γενικεύουµε τα παραπάνω για δυνάµεις ϑετικών πραγµατικών υψωµένων σε
οποιονδήποτε πραγµατικό αριθµό, αx. Αυτή είναι η εκθετική συνάρτηση.
Συνήθως δουλεύουµε µε την ex. Ισχύουν όλες οι ιδιότητες των εκθετών.
Αν τώρα αx = y, ορίζουµε τον λογάριθµο του y µε ϐάση το α να είναι εκε-
ίνος ο πραγµατικός αριθµός x στον οποίο όταν υψώσουµε τον α ϑα πάρουµε
x. Γράφουµε λοιπόν logα y = x.
Η σύνδεση λογαρίθµου και εκθετικού είναι
αx = y ⇔ logα y = x. (48)
Επιπλέον είναι
logα α = 1, (49)
logα 1 = 0, (50)
x = αlogα
x. (51)
Οι λογάριθµοι έχουν τις εξής ιδιότητες.
1.
logα(x · y) = logα x + logα y. (52)
2.
logα
(
x
y
)
= logα x − logα y. (53)
3.
logα xp = p · logα x. (54)
4.
logα x =logβ x
logβ α. (55)
Στην πράξη χρησιµοποιούνται περισσότερο οι λογάριθµοι µε ϐάση το eκαι λέγονται ϕυσικοί λογάριθµοι, συµβολίζονται δε loge x = ln x και οι
δεκαδικοί λογάριθµοι µε ϐάση το 10, στην οποία περίπτωση γράφουµε
log10 x = log x.
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 10 Βασικά Μαθηµατικά
1.10 Ευθεία
Η ευθεία έχει εξίσωση y = αx + β. Το α λέγεται κλίση και είναι α = tan θ,
η εφαπτοµένη της γωνίας που σχηµατίζει η ευθεία µε τον άξονα Ox. Το βλέγεται µετατόπιση και µας δίνει το σηµείο τοµής της ευθείας µε τον άξονα
Oy (δηλαδή όταν x = 0).
Μια οριζόντια ευθεία έχει κλίση µηδέν και είναι απλά y = β. Μια κατα-
κόρυφη ευθεία δεν περιγράφεται από την παραπάνω εξίσωση, αλλά δίνεται
σαν x = γ, εννοόντας την κατακόρυφη ευθεία που περνάει από το x = γσηµείο.
Αν α > 0 η ευθεία είναι αύξουσα (ανεβαίνει), αν α < 0 η ευθεία είναι
ϕθίνουσα (κατεβαίνει).
∆ύο ευθείες y = α1x + β1 και y = α2x + β2 είναι παράλληλες αν α1 = α2.
Θα είναι κάθετες αν α1α2 = −1. Η κάθετη µιας οριζόντιας ευθείας είναι µια
κατακόρυφη και αντίστροφα.
1.11 ∆ιώνυµο
∆ιώνυµο είναι η παράσταση αx2 + βx + γ µε α 6= 0. Για να ϐρούµε τις ϱίζες
του υπολογίζουµε την διακρίνουσα ∆ = β2 − 4αγ. Αν ∆ ≥ 0 τότε έχει
πραγµατικές ϱίζες και είναι
x1,2 =−β ±
√∆
2α. (56)
Αν ∆ < 0 τότε δεν έχει πραγµατικές ϱίζες, αλλά έχει µιγαδικές,
x1,2 =−β ± i
√
|∆|2α
. (57)
Το διώνυµο µπορούµε να το γράψουµε α(x− x1)(x− x2). Αυτή η γραφή
λέγεται παραγοντοποίηση.
Το συµπλήρωµα του τετραγώνου γίνεται ως εξής
αx2 + βx + γ = α
(
x2 +β
αx
)
+ γ (58)
= α
(
x2 +β
αx +
β2
4α2− β2
4α2
)
+ γ (59)
= α
(
x2 +β
αx +
β2
4α2
)
+ α
(
− β2
4α2
)
+ γ (60)
= α
(
x +β
2α
)2
+
(
γ − β2
4α
)
. (61)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 11 Βασικά Μαθηµατικά
Τέλος σηµειώνουµε ότι το διώνυµο έχει το ίδιο πρόσηµο µε το α όταν το
x είναι εκτός του διαστήµατος των ϱιζών και αντίθετο του α για x εντός του
διαστήµατος των ϱιζών.
1.12 Ανάπτυγµα σε Μερικά ή Απλά Κλάσµατα
΄Εστω η ϱητή συνάρτηση f(x) = P (x)/Q(x) µε τον ϐαθµό του πολυωνύµου
P (x) µικρότερο από τον ϐαθµό του πολυωνύµου Q(x). Μπορούµε να την
αναπτύξουµε σε απλά κλάσµατα
Ax + B
(αx2 + βx + γ)r,
A
(αx + β)r. (62)
Εάν το (x − r) είναι παράγοντας του Q(x) και m η µέγιστη δύναµη στην
οποία εµφανίζεται, δηλαδή το (x − r)m είναι η µέγιστη δύναµη που διαιρεί
το Q(x), τότε στην ανάλυση σε απλά κλάσµατα του αντιστοιχούµε m µερικά
κλάσµατα,A1
x − r+
A2
(x − r)2+ · · ·+ Am
(x − r)m. (63)
Εάν το x2+px+q µε ∆ < 0 είναι παράγοντας του Q(x) µε µέγιστη δύναµη
n, τότε του αντιστοιχούµε n µερικά κλάσµατα,
B1x + C1
x2 + px + q+
B2x + C2
(x2 + px + q)2· · ·+ Bnx + Cn
(x2 + px + q)n. (64)
Εφαρµόζουµε αυτή τη διαδικασία για κάθε παράγοντα του Q(x). Θέτον-
τας το αρχικό κλάσµα ίσο µε το άθροισµα όλων των απλών κλασµάτων που
προκύπτουν µ΄ αυτόν τον τρόπο και πολλαπλασιάζοντας µε τον παρονοµα-
στή Q(x), µετά τις απλοποιήσεις µας µένει ένα πολυώνυµο του x στο δεξί
µέλος, το πολυώνυµο P (x) στο αριστερό. Εξισώνοντας οµοιοβάθµιους όρους
και λύνοντας ένα αλγεβρικό σύστηµα εξισώσεων, ϐρίσκουµε του συντελεστές
Ai, Bi, Ci.
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 12 Βασικά Μαθηµατικά
2 Τριγωνοµετρία
2.1 Γεωµετρικοί Ορισµοί
Γεωµετρικά το ηµίτονο και το συνηµίτονο ορίζονται σε ένα ορθογώνιο τρίγω-
νο. ΄Εστω λοιπόν το τρίγωνο OAB.
O A
B
θ
Εξ΄ ορισµού είναι
sin θ =AB
OB(65)
και
cos θ =OA
OB. (66)
Επίσης ορίζουµε την εφαπτοµένη να είναι
tan θ =AB
OA. (67)
Είναι προφανές ότι
tan θ =sin θ
cos θ. (68)
Επιπλέον από το Πυθαγόρειο Θεώρηµα,
(OA)2 + (AB)2 = (OB)2, (69)
είναι
cos2 θ + sin2 θ = 1. (70)
2.2 Το Ηµίτονο και το Συνηµίτονο
Και οι δύο είνα περιοδικές µε ελάχιστη περίοδο 2π. Μερικές χαρακτηριστικές
τιµές είναι
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 13 Βασικά Μαθηµατικά
x sin x cos x0 0 1
π
6
1
2
√3
2π
4
√2
2
√2
2π
3
√3
2
1
2π
21 0
Επιπλέον επισηµένουµε ότι
sin x = − sin(−x), (71)
και
cos x = cos(−x). (72)
Το ηµίτονο και το συνηµίτονο σχετίζονται µεταξύ τους ως εξής
sin(x − π
2) = − cos x, (73)
sin(x +π
2) = cos x, (74)
cos(x − π
2) = sin x, (75)
cos(x +π
2) = − sin x. (76)
sin(x + π) = − sin(x), (77)
cos(x + π) = − cos(x). (78)
Τέλος αναφέρουµε ότι
| sin(x)| ≤ 1, (79)
| cos(x)| ≤ 1. (80)
2.3 Εφαπτοµένη και Συνεφαπτοµένη
Ορίζουµε την εφαπτοµένη να είναι
tanx =sin x
cos x(81)
και την συνεφαπτοµένη να είναι
cot x =cos x
sin x. (82)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 14 Βασικά Μαθηµατικά
Παρατηρούµε ότι η συνεφαπτοµένη είναι το αντίστροφο της εφαπτοµένης,
tan x =1
cot x. (83)
Μερικές χαρακτηριστικές τιµές είναι
x tanx cot x0 0 ±∞π
6
1√3
√3
π
41 1
π
3
√3
1√3
π
2±∞ 0
Επιπλέον επισηµένουµε ότι
tan x = − tan(−x), (84)
και
cot x = − cot(−x). (85)
2.4 Τέµνουσα και Συντέµνουσα
Τέλος ορίζουµε την τέµνουσα
sec x =1
cos x, (86)
και την συντέµνουσα
csc x =1
sin x. (87)
2.5 Αντίστροφες Τριγωνοµετρικές Συναρτήσεις
Οι αντίστροφρες τριγωνοµετρικές συναρτήσεις ορίζονται ως εξής :
y = sin−1 x = arcsin x, (−π/2 ≤ x ≤ π/2), (88)
y = cos−1 x = arccos x, (0 ≤ x ≤ π), (89)
y = tan−1 x = arctanx, (−π/2 < x < π/2), (90)
y = cot−1 x = arccotx, (0 < x < π), (91)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 15 Βασικά Μαθηµατικά
y = sec−1 x = arcsecx, (0 ≤ x ≤ π), (92)
y = csc−1 x = arccscx, (−π/2 ≤ x ≤ π/2). (93)
Ισχύουν οι ιδιότητες
arccscx = arcsin1
x, (94)
arcsecx = arccos1
x(95)
και
arccotx =π
2− arctanx. (96)
Στις παρενθέσεις αναφέρεται ο συνήθης πρωτεύον κλάδος για την κάθε
µια τους.
2.6 Τριγωνοµετρικές Ταυτότητες
Οι σχέσεις που ακολουθούν αποτελούν ταυτότητες που χρησιµοποιούνται συ-
χνά.
sin2 x + cos2 x = 1, (97)
1 + tan2 x = sec2 x =1
cos2 x, (98)
1 + cot2 x = csc2 x =1
sin2 x, (99)
sin(x ± y) = sin x cos y ± cos x sin y, (100)
cos(x ± y) = cos x cos y ∓ sin x sin y, (101)
tan(x ± y) =tanx ± tan y
1 ∓ tanx tan y. (102)
Από τις παραπάνω µπορούµε να δείξουµε ότι
cos x cos y =1
2(cos(x − y) + cos(x + y)) , (103)
sin x sin y =1
2(cos(x − y) − cos(x + y)) , (104)
sin x cos y =1
2(sin(x − y) + sin(x + y)) , (105)
cos x sin y =1
2(sin(x + y) − sin(x − y)) . (106)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 16 Βασικά Μαθηµατικά
Θέτωντας x = (A + B)/2, y = (A − B)/2, οπότε ϑα είναι A = x + y και
B = x − y οι παραπάνω ταυτότητες γίνονται
cos A + cos B = 2 cosA + B
2cos
A − B
2, (107)
cos A − cos B = −2 sinA + B
2sin
A − B
2, (108)
sin A + sin B = 2 sinA + B
2cos
A − B
2, (109)
sin A − sin B = 2 cosA + B
2sin
A − B
2. (110)
Ειδικά για x = y έχουµε
sin(2x) = 2 sin x cos x, (111)
και
cos(2x) = cos2 x − sin2 x (112)
= 1 − 2 sin2 x (113)
= 2 cos2 x − 1. (114)
Επίσης
tan(2x) =2 tanx
1 − tan2 x. (115)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 17 Βασικά Μαθηµατικά
3 Υπερβολικές Τριγωνοµετρικές Συναρτήσεις
Κατ΄ αντιστοιχεία µε τις τριγωνοµετρικές ορίζουµε και τις υπερβολικές τρι-
γωνοµετρικές συναρτήσεις. Είναι
sinh x =ex − e−x
2, (116)
cosh x =ex + e−x
2, (117)
tanh x =sinh x
cosh x=
ex − e−x
ex + e−x, (118)
coth x =cosh x
sinh x=
ex + e−x
ex − e−x, (119)
sechx =1
cosh x=
2
ex + e−x, (120)
cschx =1
sinh x=
2
ex − e−x. (121)
Μερικές χαρακτηριστικές ιδιότητες και ταυτότητες των υπερβολικών τρι-
γωνοµετρικών είναι οι εξής :
cosh2 x − sinh2 x = 1, (122)
1 − tanh2 x = sechx, (123)
coth2 x = 1 + csch2x, (124)
sinh(−x) = − sinh x, (125)
cosh(−x) = cosh x, (126)
tanh(−x) = − tanh x, (127)
sinh(x ± y) = sinh x cosh y ± cosh x sinh y, (128)
cosh(x ± y) = cosh x cosh y ± sinh x sinh y, (129)
tanh(x ± y) =tanhx ± tanh y
1 ± tanhx tanh y. (130)
Τέλος αναφέρουµε τις αντίστροφες υπερβολικές συναρτήσεις :
sinh−1 x = arcsinhx = ln(x +√
x2 + 1), ∀ x, (131)
cosh−1 x = arccoshx = ln(x +√
x2 − 1), x ≥ 1, (132)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 18 Βασικά Μαθηµατικά
tanh−1 = arctanhx =1
2ln
(
1 + x
1 − x
)
, |x| < 1, (133)
coth−1 x = arccothx = ln
(
1
x+
√x2 + 1
|x|
)
, x 6= 0, (134)
sech−1x = arcsechx = ln
(
1 +√
1 − x2
x
)
, 0 < x ≤ 1, (135)
coth−1 x = arccothx =1
2ln
(
x + 1
x − 1
)
, |x| > 1. (136)
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 19 Βασικά Μαθηµατικά
ΕΚΠΑΙ∆ΕΥΤΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ
Πανεπιστηµιακά Φροντιστήρια
Μαθήµατα για :
• Πανεπιστήµιο Πειραιώς
• Οικονοµικό Πανεπιστήµιο Αθηνών
• Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών
• Πάντειον Πανεπιστήµιο
• Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ)
• Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο (ΕΑΠ)
• ΤΕΙ Αθηνών
• ΤΕΙ Πειραιώς...
Σεµινάρια για ∆ιαγωνισµούς ∆ηµοσίου
Προετοιµασία για :
• Εθνική Σχολή ∆ηµόσιας ∆ιοίκησης
• Εθνική Σχολή Τοπικής Αυτοδιοίκησης
• Υπουργείο Οικονοµικών
• Υπουργείο Εξωτερικών
• Υπουργείο ∆ικαιοσύνης
• ∆ιαγωνισµός Εκπαιδευτικών
• ∆ιαγωνισµός Ευρύτερου ∆ηµόσιου Τοµέα.
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 20 Βασικά Μαθηµατικά
Ξένες Γλώσσες
• Αγγλικά
• Κινέζικα
• TOEFL (εξεταστικό κέντρο)
• GMAT
• IELTS
• TOEIC
• GRE
Επίσηµο Εξεταστικό Κέντρο TOEFL
Εξειδικευµένα Σεµινάρια
• Στατιστικά Προγράµµατα (SPSS, StatView,. . . )
• Matlab
• Mathematica
• Autocad
• Μηχανογραφηµένη Λογιστική
• Γλώσσες Προγραµµατισµού (C, C++, Java, Php,. . . )
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].

Εκπ
αιδε
υτικ
ός΄Ο
µιλος
ΒΙΤ
ΑΛΗ
Κ. Κυρίτσης 21 Βασικά Μαθηµατικά
Πληροφορική (Πιστοποιήσεις)
• Βασικό Επίπεδο (απαραίτητο στον ΑΣΕΠ)
• Προχωρηµένο Επίπεδο
• Εξειδικευµένο Επίπεδο
Πιστοποιηµένο Εξεταστικό Κέντρο ECDL
Πιστοποιηµένο Εξεταστικό Κέντρο keyCERT
Επισκεφθείτε την ιστοσελίδα µας www.vitali.gr και ενηµερωθείτε για
τα προγράµµατά µας.
∆ιευθυντής Εκπαίδευσης
∆ρ. Χόντας Στυλιανός
∆ιδάκτωρ Μηχανικός ΕΜΠ
Ηλεκτρολόγος Μηχανικός & Μηχανικός Η/Υ
Κεντρικό : Εθνική Αντιστάσεως & Μακράς Στοάς 7, Πειραιάς 185 31
Παράρτηµα: ∆εληγιώργη 106Α, Πειραιάς 185 34. (΄Εναντι Παν. Πειραιώς)
Τηλ. 210-4220970-2, Fax. 210-4220634.
URL: http://www.vitali.gr, email: [email protected].