Obtenha os gráficos das funções dadas em uma mesma tela. Como esses gráficos estão relacionados?

y = sen(x); -π/2 ≤ x ≤ π/2; y = sen^(-1)(x); y = x

Passo 1

Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!

O enunciado pediu pra gente esboçar os gráficos das funções y = sin ⁡ x , y = sin - 1 ⁡ x e y = x , no intervalo - π 2 ≤ x ≤ π 2 , e explicar como esses gráficos estão relacionados.

Para isso, precisamos lembrar que a função seno é uma função trigonométrica e periódica, cujo gráfico é dado da seguinte forma:

E que a função y = sin - 1 ⁡ x é a inversa da função y = sin ⁡ x , no intervalo - π 2 , π 2 . Mas por que nesse intervalo? Porque a função seno só será injetora se restringirmos o seu domínio e para que uma função tenha inversa, ela precisa ser injetora. Então, garantimos que a função seja invertível nesse intervalo.

Além disso, lembre-se que y = x é uma reta crescente cujo coeficiente angular é 1 , então ela “corta” o plano cartesiano na diagonal.

De posse dessas informações, vamos plotar as três curvas no plano e analisar a figura obtida para verificar a relação entre elas.

Vamos lá!

Passo 2

Esboçando os gráficos no intervalo dado, ficamos com:

Observe que é como se a tivesse feito um zoom na função seno do passo 1 , pegando só o pedaço onde x vai de - π 2 até π 2 , e depois refletisse essa curva em torno da reta y = x .

Então, pelo gráfico, podemos ver que y = sin - 1 ⁡ x é a reflexão do gráfico y = sin ⁡ x em torno da reta y = x . Assim, se - 1 ≤ x ≤ 1 , sin - 1 ⁡ x é o número entre - π / 2 e π / 2 cujo seno é x .

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

y = sin - 1 ⁡ x é a reflexão do gráfico y = sin ⁡ x em torno de y = x

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