ALCUNE LEZIONI DI MATEMATICA DEL QUARTO SUPERIORE

video IN LAVORAZIONE con la spiegazione di qualche lezione e con alcuni esercizi



ESPONENZIALI

Abbiamo definito le potenze nell'insieme dei numeri naturali (a ∈ N    n ∈ N) come moltiplicazione ripetuta:    an = a1·a2 · ... · an

Abbiamo poi esteso alle potenze all'insieme degli interi relativi (a ∈ Z)    n ∈ Z): Per il segno della base, valgono le regole dei segni della moltiplicazione; mentre se l'esponente è negativo si inverte la base.

Abbiamo poi esteso alle potenze con esponente razionale (Q)    \(a^\frac{m}{n}=^n\sqrt{a^m}\)    con a ∈ ℜ+    ,    m ∈ N   e    n ∈ N+

Estendiamo, per approssimazione, la definizione alle potenze con esponente reale    (R)    \(a^\sqrt{b}\)    con    a ∈ ℜ+    e    b ∈ ℜ+

PROPRIETÀ DELLE POTENZE REALI

  • Prodotto di potenze di stessa base:    \({a^x·a^y}={a^{x+y}}\)
  • Quoziente di potenze di stessa base:    \(\frac{a^x}{a^y}={a^{x-y}}\)
  • Potenza di potenza:    \({(a^x)^y}={a^{x·y}}\)
  • Prodotto di potenze di stesso esponente:    \({a^x·b^x}={(a·b)^x}\)
  • Quoziente di potenze di stesso esponente:    \(\frac{a^x}{b^x}={(\frac{a}{b})^x}\)

  • FUNZIONI ESPONENZIALI

    Abbiamo definito le potenze





    EQUAZIONI ESPONENZIALI

    Abbiamo definito le potenze





    DISEQUAZIONI ESPONENZIALI

    Abbiamo definito le potenze





    ESERCIZI Equazioni esponenziali
    Disequazioni esponenziali



    LOGARITMI

    DEFINIZIONE E CASI PARTICOLARI







    PROPRIETÀ DEI LOGARITMI

  • logaritmo di un prodotto:    \({log_a (b·c)}=log_a b+log_a c\)
  • logaritmo di un quoziente:    \({log_a (\frac{b}{c})}=log_a b-log_a c\)
  • logaritmo di una potenza:    \({log_a b^n}={n·log_a b}\)




  • formula del cambiamento della base e numero di Nepero





    FUNZIONE LOGARITMICA

    formula del cambiamento della base e numero di Nepero





    formula del cambiamento della base e numero di Nepero





    EQUAZIONI LOGARITMICHE

    Per risolvere





    DISEQUAZIONI LOGARITMICHE

    Per risolvere





    COME RISOLVERE ALCUNE EQUAZIONI E DISEQUAZIONI ESPONENZIALI CON I LOGARITMI

    Per risolvere





    GONIOMETRIA

    MISURA DEGLI ANGOLI

    Per risolvere





    Per risolvere





    Per risolvere





    Per risolvere





    Per risolvere





    GRAFICI DELLLE FUNZIONI SENO E COSENO

    Per risolvere





    Per risolvere





    Per risolvere





    GRAFICI DELLLE FUNZIONI TANGENTE E COTANGENTE

    Per risolvere





    Per risolvere





    Per risolvere





    VALORI DELLE FUNZIONI GONIOMETRICHE DI ALCUNI ANGOLI PARTICOLARI

    Sfruttando la circonferenza goniometrica e alcuni particolari triangoli rettangoli possiamo trovare i seguenti valori:





    ANGOLI ASSOCIATI

    Dato un generico angolo associato, gli angoli associati sono gli angoli analoghi rispetto agli assi. Nel video a fianco vediamo quelli che mantengono il valore assoluto delle funzioni goniometriche, cioè:





    valgono le....





    valgono le....





    Le funzioni goniometriche inverse....





    Le funzioni goniometriche inverse....





    FUNZIONI GONIOMETRICHE E TRASFORMAZIONI GEOMETRICHE

    Lo sfasamento....





    La dilatazione ....





    Le funzioni sinusoidali....







    FORMULE GONIOMETRICHE


    FORMULA DI SOTTRAZIONE DEL COSENO

    La formula di sottrazione del coseno è la seguente:

    $${cos(\alpha-\beta)}={cos\alpha}{cos\beta}+{sen\alpha}{sen\beta}$$
    Nel video a fianco è riportata la dimostrazione

    FORMULA DI ADDIZIONE DEL COSENO

    La formula di addizione del coseno è la seguente:

    $${cos(\alpha+\beta)}={cos\alpha}{cos\beta}-{sen\alpha}{sen\beta}$$
    si ottiene utilizzando la formula di sottrazione, sostituendo a + β l'angolo -(-β)

    FORMULA DI ADDIZIONE DEL SENO

    La formula di addizione del seno è:

    $${sen(\alpha+\beta)}={sen\alpha}{cos\beta}+{sen\beta}{cos\alpha}$$



    FORMULA DI SOTTRAZIONE DEL SENO

    La formula di sottrazione del coseno è la seguente:

    $${sen(\alpha-\beta)}={sen\alpha}{cos\beta}-{sen\beta}{cos\alpha}$$

    Nel video a fianco è riportata la dimostrazione


    FORMULA DI ADDIZIONE DELLA TANGENTE

    La formula di addizione della tangente è la seguente:

    $$ {tan(\alpha+\beta)}=\frac{tan\alpha+tan\beta}{1-tan\alpha tan\beta} $$
    Nel video a fianco è riportata la dimostrazione

    FORMULA DI SOTTRAZIONE DELLA TANGENTE

    La formula di sottrazione della tangente è la seguente:

    $$ {tan(\alpha-\beta)}=\frac{tan\alpha-tan\beta}{1+tan\alpha tan\beta} $$
    Nel video a fianco è riportata la dimostrazione

    FORMULA DI DUPLICAZIONE DEL SENO

    La formula di duplicazione del seno è:

    $${sen2\alpha}={2sen\alpha}{cos\alpha}$$
    Si ottiene dalla formula di addizione del seno, sostituendo a β l'angolo α

    FORMULE DI DUPLICAZIONE DEL COSENO

    Le formule di duplicazione del coseno sono:

    $${cos2\alpha}={cos^2\alpha-sen^2\alpha}$$ $${cos2\alpha}={1-2sen^2\alpha}$$ $${cos2\alpha}={2cos^2\alpha-1}$$

    FORMULA DI DUPLICAZIONE DELLA TANGENTE

    La formula di duplicazione della tangente è:

    $${tan2\alpha}=\frac{2tan\alpha}{1+tan^2\alpha}$$
    Si ottiene dalla formula di addizione della tangente, sostituendo a β l'angolo α

    ALTRE FORMULE DI DUPLICAZIONE

    La formule sono:

    $${sin^2\alpha}=\frac{1-cos2\alpha}{2}$$ $${cos^2\alpha}=\frac{1+cos2\alpha}{2}$$


    FORMULA DI BISEZIONE DEL COSENO

    La formula di bisezione del coseno è:

    $${cos}\frac{\alpha}{2}={\pm\sqrt\frac{1+cos\alpha}{2}}$$


    FORMULA DI BISEZIONE DEL SENO

    La formula di bisezione del seno è:

    $${sen}\frac{\alpha}{2}={\pm\sqrt\frac{1-cos\alpha}{2}}$$


    1° FORMULA DI BISEZIONE DELLA TANGENTE

    Una prima formula di bisezione della tangente è:

    $${tan}\frac{\alpha}{2}={\pm\sqrt\frac{1-cos\alpha}{1+cos\alpha}}$$


    2° FORMULA DI BISEZIONE DELLA TANGENTE

    Una seconda formula di bisezione della tangente è:

    $${tan}\frac{\alpha}{2}={\frac{sin\alpha}{1+cos\alpha}}$$


    3° FORMULA DI BISEZIONE DELLA TANGENTE

    Una terza formula di bisezione della tangente è:

    $${tan}\frac{\alpha}{2}={\frac{1-cos\alpha}{sin\alpha}}$$




    TRIGONOMETRIA


    La trigonometria studia le relazioni tra lati e angoli di un triangolo.

    Sfrutteremo la nomenclatura che associa alla lettera dei vertici (esempio A),
    gli angoli adiacenti con le rispettive lettere greche minuscole (esempio α)
    e i lati opposti con le corrispondenti lettere minuscole dell'alfabeto italiano (esempio a).


    PRIMO TEOREMA DEI TRIANGOLI RETTANGOLI

    Il primo teorema dei triangoli rettangoli afferma che un cateto è pari al prodotto dell'ipotenusa per il seno dell'angolo opposto, oppure per il coseno dellangolo adiacente:

  • cateto = ipotenusa · seno (angolo opposto)
  • cateto = ipotenusa · coseno (angolo adiacente)



  • SECONDO TEOREMA DEI TRIANGOLI RETTANGOLI

    Il secondo teorema dei triangoli rettangoli afferma che un cateto è pari al prodotto dell'altro cateto per:
    la tangente dell'angolo opposto che vogliamo trovare,
    oppure per la cotangente dell'angolo adiacente :

  • cateto = altro cateto · tangente (angolo opposto al primo cateto)
  • cateto = altro cateto · cotangente (angolo adiacente al primo cateto)


  • RISOLUZIONE DEI TRIANGOLI RETTANGOLI

    Risolvere un triangolo significa trovare tutti i suoi lati e tutti i suoi angoli.

    Servono 2 misure, di cui una deve essere un lato. Per cui abbiamo 4 casi:

  • 2 cateti
  • 1 cateto e l'ipotenusa
  • 1 angolo acuto e 1 cateto
  • 1 angolo acuto e l'ipotenusa


  • FUNZIONI

    La dilatazione è una trasformazione geometrica che associa ad un punto P....