Consideriamo un angolo di ampiezza , ad esso corrispondono i due valori numerici e . Se è possibile calcolare il rapporto , analogamente se è possibile calcolare il rapporto . Poichè anche i reciproci di e di dipendono da , essi definiscono due nuove funzioni: la secante di e la cosecante di che si indicano con e
La secante e la cosecante di un angolo possono anche essere definite geometricamente nel piano cartesiano a partire dalla circonferenza goniometrica. Dato un angolo di ampiezza , di vertice , con un lato coincidente con il semiasse positivo delle ascisse e l’altro con la semiretta , si consideri la retta tangente alla circonferenza goniometrica nel punto e siano e le sue intersezioni con gli assi e , come mostrato in figura.
L'ascissa del punto è la secante di , mentre l'ordinata del punto è la cosecante di .
Come si è detto, le funzioni cosecante e secante non sono definite per ogni numero reale. Infatti, non sono definite per tutti quei valori che rendono nullo il coseno e il seno dell’angolo, rispettivamente. In altre parole, si ha
Ricordando le proprietà delle funzioni seno e coseno, risulta immediato ricavare le seguenti tabelle di valori noti per la funzione secante e cosecante, rispettivamente
Dalla definizione geometrica della secante e cosecante, è facile verificare le seguenti proprietà:
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la funzione , definita per ogni , è periodica di periodo
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essendo la reciproca della funzione coseno, risulta, per ogni del dominio e
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la secante è una funzione pari nel suo insieme di definizione, allora il grafico è simmetrico rispetto all'asse delle ordinate, come mostra la figura
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la funzione , definita per ogni , è periodica di periodo ;
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essendo la reciproca della funzione seno, risulta, per ogni del dominio e .
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la cosecante è una funzione dispari nel suo insieme di definizione, allora il grafico è simmetrico rispetto all'origine, come mostra la figura
In sintesi, si ha
per la secante
per la cosecante
Esempio 1
Calcolare il valore delle seguenti espressioni
Utilizzando le proprietà delle funzioni goniometriche fin qui viste, si ottiene