Kampų laipsnių lentelė. Kampo laipsnio matas. Radianinis kampo matas. Laipsnių konvertavimas į radianus ir atgal

Trigonometrija, kaip mokslas, atsirado Senovės Rytuose. Pirmuosius trigonometrinius santykius išvedė astronomai, norėdami sukurti tikslų kalendorių ir žvaigždžių orientaciją. Šie skaičiavimai buvo susiję su sferine trigonometrija, o mokykliniame kurse tiriamas plokštumos trikampio kraštinių ir kampų santykis.

Trigonometrija yra matematikos šaka, nagrinėjanti trigonometrinių funkcijų savybes ir ryšius tarp trikampių kraštinių ir kampų.

I mūsų eros tūkstantmečio kultūros ir mokslo klestėjimo laikais žinios iš Senovės Rytų pasklido į Graikiją. Tačiau pagrindiniai trigonometrijos atradimai yra arabų kalifato vyrų nuopelnas. Visų pirma, Turkmėnijos mokslininkas al-Marazwi pristatė tokias funkcijas kaip liestinė ir kotangentas ir sudarė pirmąsias sinusų, liestinių ir kotangentų verčių lenteles. Sinuso ir kosinuso sąvokas pristatė Indijos mokslininkai. Trigonometrija susilaukė daug dėmesio tokių didžiųjų antikos veikėjų kaip Euklidas, Archimedas ir Eratostenas darbuose.

Pagrindiniai trigonometrijos dydžiai

Pagrindinės skaitinio argumento trigonometrinės funkcijos yra sinusas, kosinusas, tangentas ir kotangentas. Kiekvienas iš jų turi savo grafiką: sinusą, kosinusą, tangentą ir kotangentą.

Šių dydžių verčių apskaičiavimo formulės yra pagrįstos Pitagoro teorema. Moksleiviams geriau žinoma formuluotė: „Pitagoro kelnės yra lygios visomis kryptimis“, nes įrodymas pateikiamas lygiašonio stačiakampio trikampio pavyzdžiu.

Sinusas, kosinusas ir kitos priklausomybės nustato ryšį tarp bet kurio stačiojo trikampio smailiųjų kampų ir kraštinių. Pateikiame šių kampo A dydžių skaičiavimo formules ir atsekime ryšius tarp trigonometrinių funkcijų:

Kaip matote, tg ir ctg yra atvirkštinės funkcijos. Jei koją a įsivaizduosime kaip nuodėmės A ir hipotenuzės c sandaugą, o koją b kaip cos A * c, gausime šias liestinės ir kotangento formules:

Trigonometrinis ratas

Grafiškai ryšį tarp minėtų dydžių galima pavaizduoti taip:

Apskritimas šiuo atveju reiškia visas galimas kampo α reikšmes - nuo 0° iki 360°. Kaip matyti iš paveikslo, kiekviena funkcija įgauna neigiamą arba teigiamą reikšmę, priklausomai nuo kampo. Pavyzdžiui, nuodėmė α turės „+“ ženklą, jei α priklauso 1 ir 2 apskritimo ketvirčiams, tai yra, jis yra diapazone nuo 0 ° iki 180 °. Kai α nuo 180° iki 360° (III ir IV ketvirčiai), sin α gali būti tik neigiama reikšmė.

Pabandykime sukurti trigonometrines lenteles konkretiems kampams ir išsiaiškinkime dydžių reikšmę.

α reikšmės, lygios 30°, 45°, 60°, 90°, 180° ir pan., vadinamos ypatingais atvejais. Jų trigonometrinių funkcijų reikšmės apskaičiuojamos ir pateikiamos specialių lentelių pavidalu.

Šie kampai nebuvo pasirinkti atsitiktinai. Lentelėse esantis žymėjimas π yra radianai. Rad – kampas, kuriame apskritimo lanko ilgis atitinka jo spindulį. Ši reikšmė buvo įvesta siekiant nustatyti visuotinę priklausomybę, kai skaičiuojant radianais, tikrasis spindulio ilgis cm neturi reikšmės.

Trigonometrinių funkcijų lentelėse esantys kampai atitinka radianų reikšmes:

Taigi, nesunku atspėti, kad 2π yra pilnas apskritimas arba 360°.

Trigonometrinių funkcijų savybės: sinusas ir kosinusas

Norint apsvarstyti ir palyginti pagrindines sinuso ir kosinuso, liestinės ir kotangento savybes, būtina nubrėžti jų funkcijas. Tai galima padaryti kreivės, esančios dvimatėje koordinačių sistemoje, forma.

Apsvarstykite lyginamąją sinuso ir kosinuso savybių lentelę:

Nustatyti, ar funkcija lygi, ar ne, labai paprasta. Pakanka įsivaizduoti trigonometrinį apskritimą su trigonometrinių dydžių ženklais ir mintyse „sulenkti“ grafiką OX ašies atžvilgiu. Jei ženklai sutampa, funkcija yra lyginė, kitu atveju – nelyginė.

Radianų įvedimas ir pagrindinių sinusinių bei kosinusinių bangų savybių sąrašas leidžia mums pateikti tokį modelį:

Labai lengva patikrinti, ar formulė yra teisinga. Pavyzdžiui, jei x = π/2, sinusas yra 1, kaip ir x = 0 kosinusas. Patikrinti galima naudojant lenteles arba atsekant nurodytų reikšmių funkcijų kreives.

Tangentoidų ir kotangentoidų savybės

Tangentinių ir kotangentinių funkcijų grafikai labai skiriasi nuo sinuso ir kosinuso funkcijų. Reikšmės tg ir ctg yra viena kitos abipusės reikšmės.

1. Y = įdegis x.
2. Liestinė linkusi į y reikšmes, kai x = π/2 + πk, bet niekada jų nepasiekia.
3. Mažiausias teigiamas tangentoido periodas yra π.
4. Tg (- x) = - tg x, t.y. funkcija nelyginė.
5. Tg x = 0, jei x = πk.
6. Funkcija didėja.
7. Tg x › 0, kai x ϵ (πk, π/2 + πk).
8. Tg x ‹ 0, kai x ϵ (— π/2 + πk, πk).
9. Išvestinė (tg x)’ = 1/cos 2⁡x.

Apsvarstykite toliau pateiktą teksto kotangentoido grafinį vaizdą.

Pagrindinės kotangentoidų savybės:

1. Y = vaikiška lovelė x.
2. Skirtingai nuo sinuso ir kosinuso funkcijų, tangentoidėje Y gali įgyti visų realiųjų skaičių aibės reikšmes.
3. Kotangentoidas linkęs į y reikšmes, kai x = πk, bet niekada jų nepasiekia.
4. Mažiausias teigiamas kotangentoido periodas yra π.
5. Ctg (- x) = - ctg x, t.y. funkcija nelyginė.
6. Ctg x = 0, kai x = π/2 + πk.
7. Funkcija mažėja.
8. Ctg x › 0, kai x ϵ (πk, π/2 + πk).
9. Ctg x ‹ 0, kai x ϵ (π/2 + πk, πk).
10. Išvestinė (ctg x)’ = - 1/sin 2 ⁡x Teisingai

Trigonometrijos tyrimą pradėsime nuo stačiojo trikampio. Apibrėžkime, kas yra sinusas ir kosinusas, taip pat smailiojo kampo liestinė ir kotangentas. Tai yra trigonometrijos pagrindai.

Leiskite jums tai priminti stačiu kampu yra kampas, lygus 90 laipsnių. Kitaip tariant, pusė pasukto kampo.

Aštrus kampas- mažiau nei 90 laipsnių.

Bukas kampas- didesnis nei 90 laipsnių. Kalbant apie tokį kampą, „bukas“ yra ne įžeidimas, o matematinis terminas :-)

Nubrėžkime statųjį trikampį. Status kampas paprastai žymimas . Atkreipkite dėmesį, kad priešinga kampo pusė pažymėta ta pačia raide, tik maža. Taigi, priešinga kampas A yra pažymėtas .

Kampas žymimas atitinkama graikiška raide.

Hipotenuzė stačiojo trikampio kraštinė yra priešinga stačiajam kampui.

Kojos- šonai, esantys priešais smailius kampus.

Priešais kampą esanti koja vadinama priešingas(kampo atžvilgiu). Kita koja, esanti vienoje iš kampo pusių, vadinama gretimas.

Sinusas Stačiakampio trikampio smailusis kampas yra priešingos kraštinės ir hipotenuzės santykis:

Kosinusas smailus kampas stačiakampiame trikampyje - gretimos kojos ir hipotenuzės santykis:

Tangentas smailusis kampas stačiakampiame trikampyje - priešingos kraštinės ir gretimos santykis:

Kitas (ekvivalentiškas) apibrėžimas: smailiojo kampo liestinė yra kampo sinuso ir jo kosinuso santykis:

Kotangentas smailusis kampas stačiakampiame trikampyje - gretimų kraštinių ir priešingos pusės santykis (arba, kuris yra tas pats, kosinuso ir sinuso santykis):

Toliau atkreipkite dėmesį į pagrindinius sinuso, kosinuso, liestinės ir kotangento ryšius. Jie mums pravers sprendžiant problemas.

Įrodykime kai kuriuos iš jų.

Gerai, mes pateikėme apibrėžimus ir užrašėme formules. Bet kodėl mums vis dar reikia sinuso, kosinuso, tangento ir kotangento?

Mes tai žinome bet kurio trikampio kampų suma lygi.

Mes žinome ryšį tarp vakarėliams taisyklingas trikampis. Tai Pitagoro teorema: .

Pasirodo, žinodami du trikampio kampus, galite rasti trečiąjį. Žinodami dvi stačiojo trikampio kraštines, galite rasti trečiąją. Tai reiškia, kad kampai turi savo santykį, o šonai - savo. Bet ką daryti, jei stačiakampiame trikampyje žinote vieną kampą (išskyrus stačią) ir vieną kraštinę, bet jums reikia rasti kitas puses?

Su tuo susidurdavo žmonės, kurdami vietovės ir žvaigždėto dangaus žemėlapius. Juk ne visada galima tiesiogiai išmatuoti visas trikampio kraštines.

Sinusas, kosinusas ir tangentas – dar vadinami trigonometrinių kampų funkcijos- suteikti ryšius tarp vakarėliams Ir kampus trikampis. Žinodami kampą, visas jo trigonometrines funkcijas galite rasti naudodami specialias lenteles. O žinodami trikampio ir vienos iš jo kraštinių kampų sinusus, kosinusus ir tangentus, galite rasti likusias dalis.

Taip pat nubraižysime sinuso, kosinuso, liestinės ir kotangento verčių lentelę „geriems“ kampams nuo iki.

Atkreipkite dėmesį į du raudonus brūkšnelius lentelėje. Esant atitinkamoms kampo vertėms, liestinė ir kotangentė neegzistuoja.

Pažvelkime į keletą trigonometrijos problemų iš FIPI užduočių banko.

1. Trikampyje kampas yra , . Rasti.

Problema išspręsta per keturias sekundes.

Nes , .

2. Trikampyje kampas yra , , . Rasti.

Raskime jį naudodami Pitagoro teoremą.

Problema išspręsta.

Dažnai problemose yra trikampių su kampais ir arba su kampais ir. Prisiminkite pagrindinius jų santykius mintinai!

Jei trikampis su kampais ir kojelė priešinga kampui ties yra lygi pusė hipotenuzės.

Trikampis su kampais ir yra lygiašonis. Jame hipotenuzė yra kartų didesnė už koją.

Mes pažvelgėme į stačiųjų trikampių sprendimo uždavinius - tai yra, kaip rasti nežinomas puses ar kampus. Bet tai dar ne viskas! Vieningame valstybiniame matematikos egzamine yra daug problemų, susijusių su trikampio išorinio kampo sinusu, kosinusu, tangentu arba kotangentu. Daugiau apie tai kitame straipsnyje.

Centruota taške A.
α - kampas, išreikštas radianais.

Apibrėžimas
Sinusas (sin α) yra trigonometrinė funkcija, priklausanti nuo kampo α tarp hipotenuzės ir stačiojo trikampio kojos, lygi priešingos kojos ilgio santykiui |BC| iki hipotenuzės ilgio |AC|.

Kosinusas (cos α) yra trigonometrinė funkcija, priklausanti nuo kampo α tarp hipotenuzės ir stačiojo trikampio kojos, lygi gretimos kojos ilgio santykiui |AB| iki hipotenuzės ilgio |AC|.

Priimti užrašai

;
;
.

;
;
.

Sinuso funkcijos grafikas, y = sin x

Kosinuso funkcijos grafikas, y = cos x

Sinuso ir kosinuso savybės

Periodiškumas

Funkcijos y = nuodėmė x ir y = cos x periodinis su periodu 2π.

Paritetas

Sinuso funkcija yra nelyginė. Kosinuso funkcija yra lygi.

Apibrėžimo ir vertybių sritis, ekstremumai, padidėjimas, sumažėjimas

Sinuso ir kosinuso funkcijos yra tolydžios savo apibrėžimo srityje, ty visiems x (žr. tęstinumo įrodymą). Pagrindinės jų savybės pateiktos lentelėje (n – sveikas skaičius).

Pagrindinės formulės

Sinuso ir kosinuso kvadratų suma

Sinuso ir kosinuso formulės iš sumos ir skirtumo

;
;

Sinusų ir kosinusų sandaugos formulės

Sumos ir skirtumo formulės

Sinuso išreiškimas per kosinusą

;
;
;
.

Kosinuso išreiškimas per sinusą

;
;
;
.

Išraiška per tangentą

; .

Kada turime:
; .

adresu:
; .

Sinusų ir kosinusų, liestinių ir kotangentų lentelė

Šioje lentelėje parodytos sinusų ir kosinusų reikšmės tam tikroms argumento reikšmėms.

Išraiškos per sudėtingus kintamuosius

;

Eulerio formulė

Išraiškos per hiperbolines funkcijas

;
;

Dariniai

; . Išvestinės formulės >>>

N-osios eilės vediniai:
{ -∞ < x < +∞ }

Sekantas, kosekantas

Atvirkštinės funkcijos

Atvirkštinės sinuso ir kosinuso funkcijos yra atitinkamai arcsinusas ir arkosinusas.

Arčinas, arcsin

Arkosinas, arkosas

Nuorodos:
I.N. Bronšteinas, K.A. Semendyaev, Matematikos vadovas inžinieriams ir kolegijų studentams, „Lan“, 2009 m.