matemáticas

coseno

Una función trigonométrica, complemento del seno, que describe una oscilación suave y periódica.
6 fórmulas

Descripción

La función coseno, escrita cos(θ), es una función trigonométrica fundamental que describe una oscilación suave y periódica. Se define como la razón entre el cateto adyacente y la hipotenusa en un triángulo rectángulo, pero su verdadero poder reside en su comportamiento ondulatorio: se repite cada 360° (o 2π radianes) y oscila entre −1 y 1. El coseno es el complemento del seno, es decir, cos(θ) = sin(θ + 90°). Aparece en toda la física, desde el movimiento de los péndulos y las corrientes alternas hasta los patrones de interferencia de la luz.

Historia

La función coseno se desarrolló en la India antigua y más tarde se formalizó en las matemáticas islámicas. La notación moderna 'cos' fue introducida por Leonhard Euler en el siglo XVIII, quien también estableció su conexión con las exponenciales complejas mediante la fórmula de Euler.

Cómo funciona

En el círculo unitario, el coseno de un ángulo θ es la coordenada x del punto donde el lado terminal del ángulo interseca el círculo. A medida que θ aumenta, esta coordenada traza una onda suave. En física, las funciones coseno suelen describir la proyección del movimiento circular sobre una línea, como la posición horizontal de un punto en una rueda que gira. Su derivada es el seno negativo, lo que la vincula al movimiento armónico: la segunda derivada es proporcional al negativo de la propia función, característica distintiva de los osciladores armónicos simples.

En la práctica

El coseno se utiliza en el procesamiento de señales (por ejemplo, en las transformadas de Fourier), en ingeniería eléctrica para circuitos de corriente alterna y en física para modelar fenómenos ondulatorios como el sonido y la luz.

Dato curioso

El coseno de un ángulo en radianes es la parte real de la exponencial compleja e^{iθ}, una relación que sustenta la mecánica cuántica y el análisis de señales.

Concept graph →

Fórmulas

$$1+z = rac{1}{ rac{ ext{v}}{c} ext{cos} heta ext{ sign} ext{ adjusted}}$$
Redshift due to relative motion between observer and source.
Qué hay en la fórmula
zvariableredshift parameter — corrimiento al rojo
vvariablerelative velocity between source and observer — velocidad metre per second
θvariableangle between velocity vector and line of sight — ángulo radian
cconstantespeed of light in vacuum — velocidad de la luz = 299792458 metre per second
cosoperadortrigonometric cosine function — coseno
$$e \cos \omega = \frac{\pi \Delta t}{2P}$$
Eccentricity and argument of periastron from eclipse timing.
Qué hay en la fórmula
evariableOrbital eccentricity — excentricidad
ωvariableArgument of periastron — argument of periapsis radian
ΔtvariableTime offset in eclipse timing — time offset second
PvariableOrbital period — period second
cosoperadorComputes the cosine of an angle — coseno
$$F(\theta_1, \theta_2, C_{QE}, \phi) = F_0 (1 - C_{QE} A(\theta_1) A(\theta_2) \cos(2\phi))$$
Correlation function depends on entanglement degree and scattering angles.
Qué hay en la fórmula
FvariableCorrelation function — función de correlación
F_0variableNormalization constant — función de correlación
C_QEvariableDegree of quantum entanglement — entanglement degree
A(\theta_1)variableAngular modulation factor at angle theta_1 — modulation factor
A(\theta_2)variableAngular modulation factor at angle theta_2 — modulation factor
\theta_1variableScattering angle for first particle — ángulo radian
\theta_2variableScattering angle for second particle — ángulo radian
\phivariableAzimuthal angle — ángulo radian
\cosoperadorTrigonometric cosine function — coseno
$$A(\theta) = \frac{\sin^{2}\theta (2-\cos\theta)}{2+(1-\cos\theta)^{3}}$$
Modulation factor for Compton scattering at 511 keV photons.
Qué hay en la fórmula
A(\theta)variableModulation factor — modulation factor
\thetavariableScattering angle — ángulo radian
\sinoperadorTrigonometric sine function — seno
\cosoperadorTrigonometric cosine function — coseno
$$x\cos\phi + y\sin\phi = p$$
A line's equation using normal distance and angle.
Qué hay en la fórmula
xvariablex-coordinate of a point on the line — x coordinate metre
yvariabley-coordinate of a point on the line — y coordinate metre
\phivariableangle of the normal to the line with respect to the x-axis — ángulo radian
pvariableperpendicular distance from the origin to the line — distancia metre
\cosoperadorcomputes the cosine of an angle — coseno
\sinoperadorcomputes the sine of an angle — seno
$$B(k_1,k_2,k_3) \propto (k_1/k_2)^\Delta \cos(\omega \ln(k_1/k_2))$$
Bispectrum shows oscillations from additional fields.
Qué hay en la fórmula
Bvariablebispectrum — bispectrum cubic metre
k_1variablefirst wavenumber — número de onda reciprocal metre
k_2variablesecond wavenumber — número de onda reciprocal metre
k_3variablethird wavenumber — número de onda reciprocal metre
\Deltavariablespectral tilt — adimensional
\omegavariableoscillation frequency in log space — adimensional
\proptooperadorindicates the left side equals the right side times a constant factor — proporcionalidad
\lnoperadorlogarithm to base e — logaritmo natural
\cosoperadortrigonometric cosine — coseno

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