100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4.2 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Course Work Trigonometric Functions in Calculus I

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
11
Geüpload op
19-11-2025
Geschreven in
2025/2026

Trigonometric identities are the "language" that translates complex trigonometric expressions into forms manageable for calculus. Below are the key identities, their derivations, and their specific uses in Math 150A.










Oeps! We kunnen je document nu niet laden. Probeer het nog eens of neem contact op met support.

Documentinformatie

Geüpload op
19 november 2025
Aantal pagina's
11
Geschreven in
2025/2026
Type
College aantekeningen
Docent(en)
David klein
Bevat
Alle colleges

Voorbeeld van de inhoud

Course Work: Trigonometric Functions in Calculus I (Math 150)
Institution: California State University, Northridge (Northridge, CA)
Course: Math 150 (Calculus I)
Date: November
Instructor:David Klein



1. Introduction
In Math 150 (Calculus I), trigonometric functions transcend their pre-calculus role
as "angle-based tools" to become essential for analyzing continuous change,
area/volume calculations, and real-world systems (e.g., satellite orbits, periodic
motion). Unlike basic trigonometry courses, Math 150 requires students to:
1. Use trigonometric identities to simplify calculus operations (e.g., reducing
powers of sine/cosine for integration).

2. Apply calculus to analyze trigonometric function behavior (e.g., finding
extrema via derivatives).

3. Model real-world problems with trigonometric functions and solve them
using calculus.

2. Core Trigonometric Identities for Calculus
Trigonometric identities are the "language" that translates complex trigonometric
expressions into forms manageable for calculus. Below are the key identities, their
derivations, and their specific uses in Math 150.

2.1 Pythagorean Identities
The Pythagorean identities arise from the unit circle definition of sine and cosine,
where sin� and cos� represent the �- and �-coordinates of a point on the unit circle
(�2 + �2 = 1).

Key Identities:
sin�
sin2 � + cos2 � = 1tan� = (cos� ≠ 0)
cos�
Derived Forms (Critical for Calculus):
By rearranging equation (1), we get:

, sin2 � = 1 − cos2 � (1�)cos2 � = 1 − sin2 � (1�)

Math 150 Application: Simplifying Integrals

A common Math 150 integral is ∫sin�cos2 ���. Using identity (1b), we can substitute
cos2 � = 1 − sin2 �, but a more efficient approach uses substitution: let � = cos�, �� =
�3 cos3 �
− sin���, so the integral becomes −∫�2 �� =− 3 + � =− 3 + �. Without
recognizing the Pythagorean relationship, this substitution would be far less
intuitive.

2.2 Double-Angle Formulas
Double-angle formulas express sin2�, cos2�, and tan2� in terms of �, enabling the
reduction of "higher-degree" trigonometric terms to linear ones—essential for
integration.

Key Identities:

sin2� = 2sin�cos�cos2� = cos2 � − sin2 �cos2� = 2cos2 � − 1 (from (1) and (4))cos2� = 1 − 2sin2�

Power-Reduction Formulas (Math 150 Staple):
By rearranging (5) and (6), we derive power-reduction formulas—critical for
integrating sin2 � or cos2 � (which cannot be integrated directly using basic power
rules):
1 − cos2� 1 + cos2�
sin2 � = (7)cos2 � = (8)
2 2

Example: Integrate ∫0 sin2 ���

Using formula (7):
� � � �
1 − cos2� 1 1
sin2 ��� = �� = 1 �� − cos 2���
0 0 2 2 0 2 0

Evaluate term-by-term:
1 � 1 �
 ∫ 1 ��
2 0
= (� − 0) =
2 2

1 � 1 sin2� � 1
 ∫ cos 2��� = 2
2 0 2
= 4 (sin2� − sin0) = 0
0

Thus, the integral equals 2—a result that would be impossible without power-
reduction.
$7.99
Krijg toegang tot het volledige document:

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
enricowintheiser

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
enricowintheiser All Types of Notes
Bekijk profiel
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
1
Lid sinds
5 maanden
Aantal volgers
0
Documenten
16
Laatst verkocht
5 maanden geleden

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen