Trigonometriya

Trigonometriya. Asosiy tushunchalar

3 daqiqa o'qish · 10 mashq

Ushbu darsda trigonometriyaning eng dastlabki tushunchalari — burchak, uning o‘lchovi va to‘g‘ri burchakli uchburchakdagi trigonometrik nisbatlar haqida so‘z yuritamiz. Trigonometriya so‘zi yunoncha "trigonon" (uchburchak) va "metron" (o‘lchov) so‘zlaridan olingan, ya’ni bu — uchburchaklarni o‘lchash haqidagi fan.

§1. Burchak va uning o‘lchovi

Burchakni ikki xil birlikda o‘lchaymiz: gradus va radian.

Ta’rif. Aylananing uzunligi radiusiga teng bo‘lgan yoyiga tiralib turgan markaziy burchak 11 radian deyiladi.

To‘liq aylana 360360^\circ ga yoki 2π2\pi radianga teng. Demak, asosiy ko‘prik formulasi:

Qoida. $$ 180^\circ = \pi \text{ radian}, \qquad 1^\circ = \frac{\pi}{180} \text{ rad}, \qquad 1 \text{ rad} = \frac{180^\circ}{\pi}. $$

Savol. Nega aynan radian qulay? Chunki radianda yoy uzunligi oddiygina l=rφl = r\varphi ko‘rinishida yoziladi — hech qanday π/180\pi/180 ko‘paytuvchisiz.

Misol. 6060^\circ ni radianga aylantiring.
Yechish. Har bir gradusni π180\frac{\pi}{180} ga ko‘paytiramiz:

60=60π180=60π180=π3.60^\circ = 60 \cdot \frac{\pi}{180} = \frac{60\pi}{180} = \frac{\pi}{3}.

Javob. π3\dfrac{\pi}{3}.

§2. To‘g‘ri burchakli uchburchakda nisbatlar

To‘g‘ri burchakli uchburchakni olamiz. CC uchidagi burchak 9090^\circ, biz esa o‘tkir AA burchakni (α\alpha) kuzatamiz.

α A C B gipotenuza c yaqin katet b qarshi a

α\alpha burchak uchun tomonlar shunday nomlanadi: qarshi katet aa (burchak qarshisida), yaqin katet bb va gipotenuza cc (to‘g‘ri burchak qarshisida, eng uzun tomon).

Ta’rif. O‘tkir α\alpha burchakning trigonometrik nisbatlari:

sinα=ac=qarshigipotenuza,cosα=bc=yaqingipotenuza,\sin\alpha = \frac{a}{c}=\frac{\text{qarshi}}{\text{gipotenuza}}, \quad \cos\alpha = \frac{b}{c}=\frac{\text{yaqin}}{\text{gipotenuza}},
tanα=ab=sinαcosα,cotα=ba=cosαsinα.\tan\alpha = \frac{a}{b}=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}, \quad \cot\alpha=\frac{b}{a}=\frac{\cos\alpha}{\sin\alpha}.

Misol. Katetlari a=3a=3, b=4b=4 bo‘lgan to‘g‘ri burchakli uchburchakda sinα\sin\alpha, cosα\cos\alpha, tanα\tan\alpha ni toping.
Yechish. Avval gipotenuzani Pifagor teoremasidan topamiz:

c=a2+b2=32+42=9+16=25=5.c=\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{9+16}=\sqrt{25}=5.

Endi ta’riflarga qo‘yamiz:

sinα=35=0,6,cosα=45=0,8,tanα=34=0,75.\sin\alpha=\frac{3}{5}=0{,}6,\quad \cos\alpha=\frac{4}{5}=0{,}8,\quad \tan\alpha=\frac{3}{4}=0{,}75.

Javob. sinα=0,6\sin\alpha=0{,}6, cosα=0,8\cos\alpha=0{,}8, tanα=0,75\tan\alpha=0{,}75.

§3. Birlik aylanada burchak

Katta (o‘tmas, manfiy, 360360^\circ dan katta) burchaklar uchun ta’rifni birlik aylana yordamida kengaytiramiz — radiusi 11 ga teng, markazi koordinata boshida joylashgan aylana.

Ta’rif. OxOx o‘qining musbat yo‘nalishidan α\alpha burchak burilganda aylana bilan kesishgan nuqta P(x;y)P(x;y) bo‘lsin. Shunda cosα=x\cos\alpha=x, sinα=y\sin\alpha=y.

Eslatma. Birlik aylanada radius 11 bo‘lgani uchun sinα\sin\alpha va cosα\cos\alpha hamisha 1-1 bilan 11 oralig‘ida bo‘ladi: 1sinα1-1\le\sin\alpha\le1. Bu chegaradan chiqib ketgan javob — xatolik belgisi.

Misol. PP nuqta x=yx=y bo‘lgan, birinchi chorakdagi aylana nuqtasi bo‘lsa, α\alpha ni toping.
Yechish. x2+y2=1x^2+y^2=1 va x=yx=y dan 2x2=12x^2=1, x=12x=\frac{1}{\sqrt2}. Bu cosα=sinα\cos\alpha=\sin\alpha degani, ya’ni α=45\alpha=45^\circ.
Javob. α=45=π4\alpha=45^\circ=\dfrac{\pi}{4}.

§ Lug‘at

burchak — angle
radian — radian
gradus — degree
gipotenuza — hypotenuse
katet — leg (of a right triangle)
sinus — sine
kosinus — cosine
birlik aylana — unit circle

Bu mavzuni mashq qilib ko'ring

10 ta mashq savoli tayyor. Har bir savoldan keyin batafsil yechim ko'rsatiladi va natijangiz saqlanadi.

Mashqni boshlash