Bemerkung. Aus der Definition und den Eigenschaften von sin und cos erhält man sofort die wichtigsten Eigenschaften von tan und cot. Insbesondere gilt: D(tan) = IR \{x : cos x = 0}, W(tan) = IR; D(cot) = IR \{x : sin x = 0}, W(cot) = IR. tan und cot sind als Quotienten von stetigen Funktionen wieder stetig; tan und cot sind wie sin und cos periodisch, allerdings mit der Periode π.

Ähnlich wie sin und cos lassen sich auch tan und cot am Einheitskreis geometrisch interpretieren (vgl. Abb 5.21 und 5.24).

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Die trigonometrischen Funktionen sin, cos, tan, cot sind als periodische Funktionen nicht in ihren gesamten Definitionsbereichen injektiv. In den (maximalen) Teilintervallen, in denen sie jedoch injektiv sind (dort sind sie auch stetig und daher streng monoton), besitzen sie Umkehrfunktionen (die sog. Arcus-Funktionen; Arcus oder Arkus := Bogenmaß eines Winkels), die der Reihe nach mit arcsin, arccos, arctan, arccot bezeichnet werden.

Zur Veranschaulichung der Arcus-Funktionen betrachte man zunächst die Abb. 5.21 . Dort ist der Winkel x in Bogenmaß gegeben (das ist bekanntlich die Länge des Bogens auf dem Einheitskreis zwischen den Punkten (1,0) und (u,v) im entgegengesetzten Uhrzeigersinn). Für fixiertes x ist sin x symbolisiert durch die Strecke der Länge v zwischen den Punkten (u, 0) und (u,v). Also

sin x = v arcsin(sin x) = arcsin v = x (:= die zu sinx gehörende Bogenlänge).

Das Analoge gilt für Cosinus, Tangens und Cotangens. Abschließend werden noch die trigonometrischen Funktionen mit ihren Umkehrfunktionen (in geeigneten Intervallen) dargestellt (vgl. Abb. 5.25 – 5.28). Sinus wird in [-1 2π, 1 2π] und in [1 2π, 3 2π] betrachtet, Cosinus in [0,π] und in [π, 2π]. Tangens und Cotangens werden in [-1 2π, 1 2π] bzw. in [0,π] dargestellt.


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Analog wie in den vorhergehenden Abbildungen verfahren wir jetzt noch mit Tangens und Cotangens.

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