Trigonometrie je důležité odvětví matematiky, které se zabývá vztahem mezi úhly a délkami stran pravoúhlého trojúhelníku. Těchto šest goniometrických poměrů nebo funkcí je sinus, kosinus, tečna, kosekans a sečna a trigonometrický poměr je poměr mezi stranami pravoúhlého trojúhelníku. Funkce sinus, kosinus a tangens jsou tři důležité goniometrické funkce, protože ostatní tři, tj. funkce kosekans, sekanta a kotangens, jsou reciproké funkce funkcí sinus, kosinus a tangens, v tomto pořadí.
- sin θ = Opačná strana/hypotenuze
- cos θ = Přilehlá strana/hypotenza
- tan θ = Opačná strana/Přilehlá strana
- cosec θ = přepona/Protější strana
- sec θ = přepona/přilehlá strana
- dětská postýlka θ = Přilehlá strana/Protější strana
Funkce tečny je jednou ze 6 goniometrických funkcí používaných v trigonometrické vzorce .
Obsah
Tangentní vzorec
Tangenta úhlu v pravoúhlém trojúhelníku je poměr délky protilehlé strany k délce přilehlé strany k danému úhlu. Funkci tangens zapíšeme jako tan. Uvažujme pravoúhlý trojúhelník XYZ a jeden z jeho ostrých úhlů je θ. Opačná strana je strana, která je protilehlá k úhlu θ a přilehlá strana je strana, která sousedí s úhlem θ.
Nyní vzorec tečny pro daný úhel θ je,
tan θ = Opačná strana/Přilehlá strana
Některé základní tečné vzorce
Funkce tečny v kvadrantech
Funkce tangens je kladná v prvním a třetím kvadrantu a záporná ve druhém a čtvrtém kvadrantu.
- tan (2π + θ) = tan θ (1Svatýkvadrant)
- tan (π – θ) = – tan θ (2ndkvadrant)
- tan (π + θ) = tan θ (3rdkvadrant)
- tan (2π – θ) = – tan θ (4čtkvadrant)
Funkce tangens jako negativní funkce
Funkce tangens je záporná funkce, protože tangens záporného úhlu je záporná hodnota tangens kladného úhlu.
tan (-θ) = – tan θ
Funkce tangens z hlediska funkce sinus a kosinus
Funkci tangens z hlediska funkcí sinus a kosinus lze zapsat jako,
tan θ = sin θ/cos θ
Víme to, tan θ = Opačná strana/Přilehlá strana
Nyní rozdělte čitatel i jmenovatel přeponou
tan θ = (opačná strana/hypotenza)/(přilehlá strana/hypotenza)
Víme, že sin θ = opačná strana/hypotenza
cos θ = sousední strana/hypotenza
Tedy tan θ = sin θ/cos θ
Funkce tangens z hlediska funkce sinus
Funkci tangens z hlediska funkce sinus lze zapsat jako,
tan θ = sin θ/(√1 – sin 2 i)
Víme, že,
tan θ = sin θ/cos θ
data mining
Z pythagorejských identit máme,
bez2θ + cos2θ = 1
cos2θ = 1 – hřích2i
cos θ = √(1 – sin2i)
Tedy tan θ = sin θ/(√1 – sin2i)
Funkce tečny z hlediska funkce kosinus
Funkci tangens z hlediska funkce kosinus lze zapsat jako,
tan θ = (√1 -cos 2 i)/cos i
Víme, že,
tan θ = sin θ/cos θ
Z pythagorejských identit máme,
bez2θ + cos2θ = 1
bez2θ = 1 – cos2i
sin θ = √(1 – cos2i)
Tan θ = (√1 – cos2i)/cos i
Funkce tangens z hlediska funkce kotangens
Funkci tangens z hlediska funkce kotangens lze zapsat jako,
tan θ = 1/dětská postýlka θ
nebo
tan θ = postýlka (90° – θ) (nebo) postýlka (π/2 – θ)
Funkce tečny z hlediska funkce kosekans
Funkci tangens z hlediska funkce kosekans lze zapsat jako,
tan θ = 1/√ (kosec 2 já – 1)
Z pythagorejských identit máme,
cosec2θ – dětská postýlka2θ = 1
dětská postýlka2θ = kosec2já – 1
postýlka θ = √ (cosec2já – 1)
Víme, že,
tan θ = 1/dětská postýlka θ
Tan θ = 1/√ (kosec2já – 1)
Funkce tečny z hlediska funkce sečny
Funkce tečny z hlediska funkce sečny může být zapsána jako,
tan θ = √sec 2 já – 1
Z pythagorejských identit máme,
sek2θ – tak2θ = 1
tan θ = sec2já – 1
Tudíž tan θ = √ (sec2já – 1)
Funkce tečny ve smyslu dvojitého úhlu
Funkce tečny pro dvojitý úhel je,
tan 2θ = (2 tan θ)/(1 – tan 2 i)
Funkce tečny z hlediska trojitého úhlu
Funkce tečny pro trojitý úhel je,
tan 3θ = (3 tan θ – tan 3 θ) / (1 – 3 tan 2 i)
Funkce tečny ve smyslu polovičního úhlu
Funkce tečny pro poloviční úhel je,
tan (θ/2) = ± √[ (1 – cos θ) / (1 + cos θ) ]
tan (θ/2) = (1 – cos θ) / ( sin θ)
Funkce tečny ve smyslu sčítání a odčítání dvou úhlů
Součtové a rozdílové vzorce pro tečnou funkci jsou,
tan (A + B) = (tan A + tan B)/(1 – tan A tan B)
tan (A – B) = (tan A – tan B)/(1 + tan A tan B)
Trigonometrická poměrová tabulka
| Úhel (ve stupních) | Úhel (v radiánech) | hřích i | cos θ | tan θ = sin θ/cos θ | cosec θ | sek θ | dětská postýlka i |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0° | 0 | 0 | 1 | 0/1 = 0 | Nedefinováno | 1 | Nedefinováno |
| 30° | p/6 | 1/2 | √3/2 | (1/2)/(√3/2) = 1/√3 | 2 | 23 | √3 |
| 45° | p/4 | 1/√2 | 1/√2 | (1/√2)/(1/√2) = 1 | √2 | √2 | 1 |
| 60° | p/3 | √3/2 | 1/2 | (√3/2)/(1/2) = √3 np tečka | 23 | 2 | 1/√3 |
| 90° | p/2 | 1 | 0 | 1/0 = nedefinováno | 1 | Nedefinováno | 0 |
| 120° | 2p/3 | √3/2 | -1/2 | (√3/2)/(-1/2) = -√3 | 23 | -2 | -1/√3 |
| 150° | 5p/6 | 1/2 | -(√3/2) | (1/2)/(-√3/2) = -1/√3 | 2 | -(23) | -√3 |
| 180° | Pi | 0 | -1 | 0/(-1) = 0 | Nedefinováno | -1 | Nedefinováno |
Řešený příklad na tečných vzorcích
Příklad 1: Najděte hodnotu tan θ, pokud sin θ = 2/5 a θ je úhel prvního kvadrantu.
Řešení:
vzhledem k tomu,
- sin θ = 2/5
Z pythagorejských identit, které máme,
bez2θ + cos2θ = 1
cos2θ = 1 – hřích2θ = 1 – (2/5)2
cos2θ = 1 – (4/5) = 21/25
cos θ = ±√21/5
Protože θ je úhel prvního kvadrantu, cos θ je kladné.
cos θ = √21/5
Víme, že,
tan θ = sin θ/cos θ
= (2/5)/(√21/5) = 2/√21
tan θ = 2√21/21
Takže hodnota tan θ, když sin θ = 2/5 a θ je v prvním kvadrantu, je (2√21) /(21)
Příklad 2: Najděte hodnotu tan x, pokud sec x = 13/12 a x je úhel čtvrtého kvadrantu.
Řešení:
Dáno, sek x = 13/12
Z pythagorejských identit máme,
sek2x – tak2x = 1
tak2x = sek2x – 1= (13/12)2- 1
tak2x = (169/144) – 1 = 25/144
tan x = ± 5/12
Protože x je úhel čtvrtého kvadrantu, tan x je záporné.
tan x = – 5/12
Proto, tan x = – 5/12
Příklad 3: Pokud tan X = 2/3 a tan Y = 1/2, jaká je hodnota tan (X + Y)?
Řešení:
vzhledem k tomu,
tan X = 2/3 a tan Y = 1/2
Víme, že,
tan (X + Y) = (tan X + tan Y)/(1 – tan X tan Y)
opálení (X + Y) = [(2/3) + (1/2)]/[1 – (2/3)×(1/2)]
= (7/6)/(2/3) = 7/4
Proto, tan(X + Y) = 7/4
Příklad 4: Vypočítejte funkci tečny, jestliže sousední a protilehlé strany pravoúhlého trojúhelníku jsou 4 cm a 7 cm.
Řešení:
vzhledem k tomu,
Přilehlá strana = 4 cm
Opačná strana = 7 cm
Víme, že,
tan θ = Opačná strana/Přilehlá strana
tan 6 = 7/4 = 1,75
Proto, tan 6 = 1,75
Příklad 5: Muž se dívá na věž s hodinami pod úhlem 60° k vrcholu věže, jejíž výška je 100 m. Jaká je vzdálenost mezi mužem a patou věže?
Řešení:
vzhledem k tomu,
co jsou selektory v cssVýška věže = 100 ma θ = 60°
Nechť vzdálenost mezi člověkem a patou věže = d
My máme,
tan θ = Opačná strana/Přilehlá strana
opálení 60° = 100/d
√3 = 100/d [Protože, tak 60° = √3]
d = 100/√3
Proto je vzdálenost mezi člověkem a patou věže 100/√3
Příklad 6: Najděte hodnotu tan θ, pokud sin θ = 7/25 a sec θ = 25/24.
Řešení:
vzhledem k tomu,
sin θ = 7/25
sec 0 = 25/24
Víme, že,
sec θ = 1/cos θ
25/24 = 1/cos θ cos θ = 24/25
My máme,
tan θ = sin θ/cos θ
= (7/25)/(24/25)
= 7/24
Proto, tan 6 = 7/24
Příklad 7: Najděte hodnotu tan θ, pokud cosec θ = 5/3 a θ je úhel prvního kvadrantu.
Řešení:
Je dáno, cosec θ = 5/3
Z pythagorejských identit máme,
string.format javacosec2θ – dětská postýlka2θ = 1
dětská postýlka2θ = kosec2já – 1
dětská postýlka θ = (5/3)2– 1 = (25/9) – 1 = 16/9
dětská postýlka θ = ±√16/9 = ± 4/3
Protože θ je úhel prvního kvadrantu, funkce kotangens i tangens jsou kladné.
dětská postýlka θ = 4/3
Víme, že,
postýlka θ = 1/tan θ
4/3 = 1/tan8
tan 6 = 3/4
Proto, tan 6 = 3/4
Příklad 8: Najděte tan 3θ, pokud sin θ = 3/7 a θ je úhel prvního kvadrantu.
Řešení :
Dáno, hřích θ = 12/13
Z pythagorejských identit, které máme,
bez2θ + cos2θ = 1
cos2θ = 1 – hřích2θ = 1 – (12/13)2
cos2 θ = 1 – (144/169) = 25/169
cos θ = ±√25/169 = ±5/13
Protože θ je úhel prvního kvadrantu, cos θ je kladné.
cos θ = 5/13
Víme, že,
tan θ = sin θ/cos θ
= (12/25)/(5/13) = 12/5
Tan θ = 12/5
Teď víme, že
tan 3θ = (3 tan θ – tan3θ) / (1 – 3 tan2θ)
tan 3θ = 3 × (12/5)
