Секанс

Секанс
Основне особине
Парност парна
Домен (-π/2+kπ,π/2+kπ), k из Z
Кодомен (-∞,1] и [1,∞)
Период
Специфичне вредности
Лок. максимуми ((2k+1)π,-1)
Лок. минимуми (2kπ,1)
Специфичне особине
Асимптоте (k + 1/2)π
Променљива k је цео број

Секанс је тригонометријска функција изведена из функције косинуса.

Дефиниција гласи:

sec x = 1 cos x {\displaystyle \operatorname {sec} \;x={\frac {1}{\cos x}}}

Веза са косекансом

sec x = cosec ( π / 2 x ) {\displaystyle \operatorname {sec} \;x=\operatorname {cosec} \,(\pi /2-x)}

док је Питагорин идентитет, идентитет заснован на Питагориној теореми, који повезује тригонометријске функције

1 + tan 2 ( α ) = sec 2 ( α ) {\displaystyle 1+\tan ^{2}(\alpha )=\operatorname {sec} ^{2}(\alpha )}

Као и остале тригонометријске функције и секанс представља однос између двеју страница правоуглог троугла. Секанс је однос хипотенузе и налегле катете.[1] (Сл.1.)

sec ϕ = r x {\displaystyle \operatorname {sec} \;\phi ={\frac {r}{x}}}
Сл.1. Тригонометријски троугао

На тригонометријском кругу је вредност секанса једнака величини следеће дужи

sec ϕ = O E ¯ {\displaystyle \sec \phi ={\overline {OE}}}
Сл.2. Тригонометријска кружница
Неке карактеристичне вредности
степени 30° 45° 60° 90°
радијана 0 π / 6 {\displaystyle \pi /6} π / 4 {\displaystyle \pi /4} π / 3 {\displaystyle \pi /3} π / 2 {\displaystyle \pi /2}
sec ϕ {\displaystyle \sec \phi \,} 1 {\displaystyle 1\;} 2 3 3 {\displaystyle {\frac {2}{3}}{\sqrt {3}}} 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}} 2 {\displaystyle 2\;} ± {\displaystyle \pm \infty \;}


Репрезантација функције

Представљање функције у виду Тејлоровог реда у околини тачке x = 0 {\displaystyle x=0}

sec x = 1 + x 2 2 + 5 x 4 24 + 61 x 6 720 + za   | x | < π 2 {\displaystyle \sec x=1+{\frac {x^{2}}{2}}+{\frac {5x^{4}}{24}}+{\frac {61x^{6}}{720}}+\cdots \qquad {\textrm {za}}\ |x|<{\frac {\pi }{2}}}

односно уопштено

sec x = n = 0 ( 1 ) n E 2 n ( 2 n ) ! x 2 n  za  | x | < π 2 {\displaystyle \sec x=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{n}E_{2n}}{(2n)!}}x^{2n}\quad {\mbox{ za }}|x|<{\frac {\pi }{2}}\!}

где су E k {\displaystyle E_{k}\!} у формули Ојлерови бројеви.

Могуће је такође представити и у виду

sec ( x ) = π k = 0 ( 1 ) k ( 8 k + 4 ) ( 2 k + 1 ) 2 π 2 4 x 2  za  | x | < π 2 {\displaystyle \sec(x)=\pi \,\sum _{k=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}(8k+4)}{(2k+1)^{2}\pi ^{2}-4x^{2}}}\quad {\mbox{ za }}|x|<{\frac {\pi }{2}}\!}

Особине функције

Детаљном анализом се могу утврдити карактеристичне особине функције.

  • Област дефинисаности функције:
функција је дефинисана у скупу реалних бројева R {\displaystyle \mathbb {R} } , сем у пребројиво много тачака где има прекиде
< x < + ; x ( n + 1 2 ) π ; n Z {\displaystyle -\infty <x<+\infty \quad ;\quad x\neq \left(n+{\frac {1}{2}}\right)\cdot \pi \,;\,n\in \mathbb {Z} }
  • Област вредности функције:
функција узима вредности у опсегу реалних бројева, сем у области -1 до 1
< sec ( x ) 1 1 sec ( x ) < + {\displaystyle -\infty <\operatorname {sec} (x)\leq -1\quad \cup \quad 1\leq \operatorname {sec} (x)<+\infty }
  • Парност
функција је парна
sec ( x ) = sec ( x ) {\displaystyle \operatorname {sec} (-x)=\operatorname {sec} (x)}
  • Периодичност
функција је периодична са основном периодом 2π
sec ( x + 2 π ) = sec ( x ) {\displaystyle \operatorname {sec} (x+2\pi )=\operatorname {sec} (x)}
  • Асимптоте
функција има вертикалне асимптоте у тачкама
x = ( n + 1 2 ) π ; n Z {\displaystyle x=\left(n+{\frac {1}{2}}\right)\cdot \pi \,;\,n\in \mathbb {Z} }
функција нема хоризонталне и косе асимптоте
  • Нуле функције
функција нема нуле
  • Монотоност функције
  • Екстремуми
нема глобални екстремум
локални минимум
sec ( 2 n π ) = 1 ; n Z {\displaystyle \operatorname {sec} (2n\cdot \pi )=1\,;\,n\in \mathbb {Z} }
локални максимум
sec ( ( 2 n + 1 ) π ) = 1 ; n Z {\displaystyle \operatorname {sec} ((2n+1)\cdot \pi )=-1\,;\,n\in \mathbb {Z} }
  • Конвексност и конкавност функције
функција је конвексна у интервалу
π / 2 + 2 n π < x < π / 2 + 2 n π ; n Z {\displaystyle -\pi /2+2n\pi <x<\pi /2+2n\pi \,;\,n\in \mathbb {Z} }
функција је конкавна у интервалу
π / 2 + 2 n π < x < 3 π / 2 + 2 n π ; n Z {\displaystyle \pi /2+2n\pi <x<3\pi /2+2n\pi \,;\,n\in \mathbb {Z} }
  • Превојне тачке
функција нема превојне тачке

Извод функције

Први извод функције је

d d x sec ( x ) = sec ( x ) tan ( x ) = sec 2 ( x ) cosec ( x ) {\displaystyle {\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} x}}\operatorname {sec} (x)=\operatorname {sec} (x)\cdot \tan(x)={\frac {\operatorname {sec} ^{2}(x)}{\operatorname {cosec} (x)}}}

Интеграл

Неодређени интеграл функције

sec ( x ) d x = ln | 1 + sin ( x ) cos ( x ) | = ln | sec ( x ) + tan ( x ) | {\displaystyle \int \sec(x)\,\mathrm {d} x=\ln \left|{\frac {1+\sin(x)}{\cos(x)}}\right|=\ln {\Big |}\sec(x)+\tan(x){\Big |}}

Историја

Први пут се скраћеница sec појављује 1626. године у књизи Албера Жерара о тригонометрији.[2]

Извори

  1. ^ Риста Карљиковић, Геометрија за више разреде средњих школа, трећи део, тригонометрија, издање књижарнице Рајковића и Ђурковића, Београд-Теразије, 1931
  2. ^ Миодраг Петковић, Љиљана Петковић, Математички времеплов, прилози за историју математике, ЗМАЈ, Нови Сад, 2006

Спољашње везе

  • Функција секанса на wolfram.com


Литература

  • Бронштајн, Семендјајев, Справочник по математике дља инжењеров и учахчихсја втузов, Москва, »Наука«, 1980


Тригонометријске и хиперболичне функције
СинусКосинусТангенсКотангенсСекансКосеканс
Функцијаsin(x)cos(x)tg(x)ctg(x)sec(x)cosec(x)
Инверзнаarcsin(x)arccos(x)arctg(x)arcctg(x)arcsec(x)arccosec(x)
Хиперболичнаsinh(x)cosh(x)tgh(x)ctgh(x)sech(x)cosech(x)
Инв. хиперболична arcsinh(x) arccosh(x) arctgh(x) arcctgh(x) arcsech(x) arccosech(x)
Секанс на Викимедијиној остави.
Нормативна контрола Уреди на Википодацима
  • Енциклопедија Британика