θ angeluaren funtzio trigonometriko guztiak geometrikoki 0an zentratutako zirkuluarekin eraiki daitezke
Trigonometria (grezieraz τριγωνο, <trigōno> triangelu + μετρον <metron> neurtu) triangeluez arduratzen den matematika ataletako bat da, eta, etimologikoki, «triangeluen neurketa» esan nahi du.
Trigonometria[1] triangeluaren elementu batzuek ezagututa, aldea, angelua, altura, etab., ezezagunak diren beste batzuek kalkulatzeko bideak ematen dituen matematika-adarra da.
Adibidez, bi alde eta angelu baten balioak ezagutu daitezkeenean, beste aldearen eta bi angeluen balioak jakitera iritsi daiteke. Zehatzago esanda, trigonometriak triangeluak ebazteko oinarriak ematen ditu, triangelu lauak izan ala triangelu esferikoak izan. Trigonometriaren ezagutza hau jakintzaren zuzia zibilizazioz zibilizazio pasatzen joan ziren jakintsu askori esker metatu ahal izan da ; horietako batzuek ondoren aipatzen dira.
Pitagoras, bere teorema ezagunarekin: «Triangelu zuzenean, hipotenusaren karratua katetoen karratuen baturaren bera da». Aristarko Samoskoak, Kristo baino hiru mende lehenago, Ilargiaren eta Eguzkiaren tamaina kalkulatzea erabaki zuen, baita Lurretik zein distantzietara zeuden jakitea ere. Horretarako, honetan oinarritu zen: Ilargia zehatz-mehatz erdi-argituta dagoen unean, Lurra, Ilargia eta Eguzkia, irudiak azaltzen duen moduan triangelu angeluzuzenaren erpinetan daude.
Gaur egun ontzat ematen ditugun emaitzak lortu ez bazituen, huts hori ezin zaio metodoari bota (metodoa, berez, zuzena baitzen), angeluak neurtzeko erabili zituen tresnei baizik, ez baitzuten horretarako behar zen doitasunik.
Trigonometriaren historia 3.000 urtetik gora zabal liteke. Babiloniarrektriangelu angeluzuzenen angeluen neurketak eta aldeen luzeren hurbilketak zehaztu zituzten, buztin lehorraren gainean grabatu zituzten zenbait taulak aditzera ematen dutenez. Adibidez, kuneiformean idatzitako taula babiloniar batean, Plimpton 322 izenekoan (K.a. 1900 inguruan), hamabost hiruko pitagoriko eta zenbaki-zutabe bat ageri dira, funtzio trigonometrikoen[2] taula gisa interpreta daitekeena. Dena den, zenbait eztabaida daude horren inguruan.
Astronomo babiloniarrek, izarren irteera eta ilunabarra, planeten mugimenduari eta eguzki eta ilargi eklipseei buruzko erregistroak eraman zituzten, eta horrek guztiak zeruko esferaren gainean neurtutako distantzia angeluarrarekiko ezagupena eskatzen du.
Egiptoarrek, Kristoren aurreko bigarren milurtekoan, trigonometriaren jatorrizko forma bat erabiltzen zuten piramideak eraikitzeko. Ahmesen papiroa, Ahmes egiptoar eskribak idatzia (K.a. 1680-1620), honako arazo hau dauka trigonometriarekin lotuta:
Piramide bat 250 ukondo altu bada eta oinarriaren aldea 360 ukondo luze bada, zein da haren sekeda?
Arazoaren irtenbidea piramidearen oinarriaren erdiaren eta altueraren arteko erlazioa da. Beste era batera esanda, seked-erako aurkitzen den neurria piramidearen oinarria eta bere aurpegia osatzen duten angeluaren kotangentea da.
Angelu motak ulertzeko bideoa..Bideo hau Jakindun elkarteak egin du. Gehiago dituzu eskuragarri euren gunean. Bideoak dituzten artikulu guztiak ikus ditzakezu hemen.
Angelua[3] sorburu berbera duten bi zuzenerdiren artean kokatutako zuzenerdi-multzo gisa har daiteke. Angelua mugatzen duten bi zuzenerdiei, alde deritze, eta, jatorriari, berriz, erpin. Ondoren datorrenarentzat, komeni da mota honetako angeluak bereiztea:
Angelu zuzena, bere aldeak bi zuzenerdi elkartuta direnean.
Trigonometria matematikaren adar garrantzitsu bat da, triangelu angeluzuzen baten eta zirkunferentzia baten aldeen eta angeluen arteko erlazioa aztertzen duena. Helburu horrekin, zenbait funtzio definitu ziren, zeinak beren jatorrizko xedea gainditu eta beren baitan ikasitako matematika-elementu bihurtu diren eta askotariko eremuetan aplikazioak dituzten.
Aurreko funtzioez gain, badira beste funtzio trigonometriko batzuk ere. Matematikoki defini daitezke dagoeneko ikusi ditugunak erabiliz. Ez dira oso erabiliak, baina erabiltzen dira, beren zentzu geometrikoa dela eta. Ikus dezagun:
Sinu kardinal edo sinc (x) funtzioa, honela adierazita:
Versinus[4][5][6][7][8] (laburtuta versin, sinver, vers edo siv), zirkunferentzia batean korda eta arkuaren artean dagoen distantzia da, sagita edo gezi ere deitzen zaio, eta honela adierazten da:
Semiversus nabigazioan erabiltzen da kalkulu esferikoan esku hartzen baitu:
Trigonometrian, angelua radianetan adierazten denean (radian bat erradioaren luzera bereko zirkunferentzia-arkua denez), radianetan adierazitako edozein kantitateari arku deritzo; horregatik, elkarrekiko funtzioak arku aurrizkiarekin izendatzen dira, arrazoi trigonometriko bakoitzak bere elkarrekiko funtzioa duelarik:
y da x-ren sinuaren berdina, elkarrekiko funtzioa:
x da y balio duen arkuaren sinua, edo x ere y-ren arku-sinua DA.
baldin bada:
y da x-ren kosinuaren berdina, elkarrekiko funtzioa:
x da y balio duen kosinuaren arkua, eta xy-ren arku-sinua deritze.
baldin bada:
y da x-ren tangentearen berdina, elkarrekiko funtzioa:
x da y balio duen arkuaren tangentea, edo x da y-ren arku-tangentearen berdina.
OHARRA
Ohikoa da elkarrekiko funtzioak honela idaztea:
baina kontuz ibili behar da HONAKO hauekin ez nahasteko:
Alderantzizko funtzio trigonometrikoen adierazpena koordenatu kartesiarrean (x,y), hala nola sinuaren, kosinuaren eta tangentearen elkarrekikotasuna, balioak ardatzean eta radianetan adierazita.
Elkarrekiko funtzioak lortzeko irizpidea zentzu hertsian aplikatzen badugu, hau da, arku-sinua sinuaren elkarrekikotzat hartuz, arku-sinua kosinuaren elkarrekikoa eta arku-tangentea tangentearen elkarrekikoa, eskuineko grafikoa lortzen da. Erraza da konturatzea irudikapen horiek ez dutela betetzen irudiaren bakartasuna, funtzioaren definizioaren parte dena, Hori x-ren balio jakin baterako da, bada, haren funtzioa den balio-kopuru infinitu bat baitago; adibidez: 0-ren arku-sinua 0 da, baina -ren edozein multiplo oso ere bai.
Funtzio baten elkarrekikoak irudiaren bakartasuna nahitaez bete behar ez duenez, funtzio injektiboek eta bijektiboek bakarrik ematen dituzte elkarrekiko funtzioak propietate horrekin, egoera hori errepikatu egiten da gainerako funtzio elkarkari trigonometrikoetan.
Alderantzizko funtzio trigonometrikoen adierazpena, zuzenduak.
Irudiaren bakartasunari dagokionez, funtzioaren definizioa betetzen dela bermatzeko, eta, beraz, elkarrekiko funtzio trigonometrikoek funtzioaren definizioaren irizpideak betetzen dutela, bai domeinua eta bai kodomeinua mugatu ohi dira, zuzenketa horrek funtzioa behar bezala aztertzeko aukera ematen du, nahiz eta jatorrizko funtzio trigonometrikoaren elkarrekikoarekin guztiz bat ez etorri. Beraz, hau dugu:
Arku-sinu funtzioa honela definitzen da:
Arku-kosinu funtzioa honela definitzen da:
Arku-tangente funtzioa honela definitzen da:
== Funtzio trigonometrikoen arteko baliokidetasuna
Funtzio trigonometrikoen balioa kalkulatzeko, taula trigonometrikoak egin ziren. Lehenengo taula Johann Müller Regiomontanok garatu zuen 1467an, zeinak, angelu bat ezagututa, haren funtzio trigonometrikoen balioak kalkulatzeko aukera ematen diguten. Gaur egun, informatikaren garapena dela eta, ia programazio-lengoaia guztietan daude kalkulu horiek egiten dituzten funtzio-liburutegiak; sakelako kalkulagailu elektronikoetan ere erabiltzen dira, eta, beraz, gaur egun, zaharkituta geratzen da taulen erabilera.
Zirkunferentzia goniometriko baten adibidea, barnean triangelu bat duelarik. Hipotenusa zirkunferentziaren erradio bat da.
Zirkunferentzia goniometrikoa zentroa puntuan duen eta 1 erradioa duen zirkunferentzia da. Horrela, zirkunferentziaren luzera izango da. Arrazoi trigonometrikoak aztertzeko erabiltzen da, triangelu zuzenak irudikatuz bere barnean.
Erradioa 1 denez, hipotenusaren balioa da ere. Beraz, honako hauek dira arrazoi trigonometrikoen balioak:
Puntu bakoitzaren koordenatuek sinuaren eta kosinuaren balioa adierazten dute hurrenez hurren.
Gainera, adierazpen grafiko honi esker, erraz ondoriozta daiteke koadrante bakoitzean arrazoi trigonometrikoen balioa positiboa edo negatiboa izango den. Izan ere, kosinuaren balioa zirkunferentziak puntu bakoitzean duen abszisa izango da, eta sinua, aldiz, ordenatu ardatzarena.
Pitagoraen teorema ulertzeko bideoa.Bideo hau Jakindun elkarteak egin du. Gehiago dituzu eskuragarri euren gunean. Bideoak dituzten artikulu guztiak ikus ditzakezu hemen.
Bi angelu zorrotzen baturaren sinu eta kosinuaren eta angelu horien sinu eta kosinuen arteko erlazioa erakusteko irudia.Bi angelu zorrotzen kenduraren sinu eta kosinuaren eta angelu horien sinu eta kosinuen arteko erlazioa erakusteko irudia .
Bi angeluen sinu eta kosinuen batuketa eta kenketa
Cortés Espinosa de los Monteros, Nuria. Ediciones Didácticas y Pedagógicas S. L. ed. Actividades para unidad didáctica sobre trigonometría [Recurso electrónico] (2008). ISBN 978-84-936336-3-9.
Domínguez Muro, Mariano. Universidad de Salamanca. Ediciones Universidad Salamanca ed. Trigonometría activa: 2 BUP (1985). ISBN 978-84-7800-056-2.