SCHEDA SULLA TRIGONOMETRIA INDICE Circonferenza trigonometrica Relazioni fondamentali che legano tra loro le funzioni trigonometriche Riduzione al primo quadrante Segni algebrici delle funzioni trigonometriche Valori delle funzioni trigonometriche degli angoli fondamentali e alcuni notevoli Grafici delle funzioni trigonometriche Tavola dei valori naturali delle funzioni trigonometriche nel primo quadrante (con sei decimali) Formulario trigonometrico (addizione, sottrazione, duplicazione, bisezione, parametriche, prostaferesi e di Werner) Schema riassuntivo per la risoluzione dei triangoli qualsiasi Schema riassuntivo per la risoluzione dei triangoli rettangoli Spunti e approfondimenti (tratta da wikipedia.it) Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Circonferenza trigonometrica Ha per centro l'origine di un sistema di assi cartesiani ortogonali e per raggio l'unità OA=OC=OD=1. Ad essa vengono riferite tutte le funzioni trigonometriche dirette sin (seno BC), cos (coseno OB), tan (tangente AG) e indirette csc (cosecante OD), sec (secante OG), cot (cotangente DF) nonché del versin (senoverso BA) = complemento a 1 del coseno, vercos (cosenoverso C’’D’’) = complemento a 1 del seno, excsc (cosecante esterna DE) ed exsec (secante esterna CG). L’angolo al centro cresce in senso antiorario. (tratta da wikipedia.it) Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Relazioni fondamentali che legano tra loro le funzioni trigonometriche 1) sin2α + cos2α = 1 da cui sinα = ± (1-cos2α)0.5 e cosα = ± (1-sin2α)0.5 2) tanα = sinα/cosα ; tanα = 1/cotα 3) cotα = cosα/sinα ; cotα = 1/tanα 4) cscα = 1/sinα ; csc2α – cot2α = 1 5) secα = 1/cosα ; sec2α – tan2α = 1 6) versinα = 1-cosα 7) vercosα = 1-sinα 8) excscα = cscα –1 9) exsecα = secα –1 10) senα = 1/cscα 11) cosα = 1/secα Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Riduzione al primo quadrante sinα cosα tanα cscα secα cotα metodo degli angoli II III 90°-180° 180°-270° + sin(180°–α) – sin(α–180°) – cos(180°–α) – cos(α–180°) – tan(180°–α) + tan(α–180°) + csc(180°–α) – csc(α–180°) – sec(180°–α) – sec(α–180°) – cot(180°–α) + cot(α–180°) IV 270°-360° – sin(360°–α) + cos(360°–α) – tan(360°–α) – csc(360°–α) + sec(360°–α) – cot(360°–α) sinα cosα tanα cscα secα cotα metodo delle funzioni II III 90°-180° 180°-270° + cos(α –90°) – cos(270°–α) – sin(α –90°) – sin(270°–α) – cot(α –90°) + cot(270°–α) + sec(α –90°) – sec(270°–α) – csc(α –90°) – csc(270°–α) – tan(α –90°) + tan(270°–α) IV 270°-360° – cos(α–270°) + sin(α–270°) – cot(α–270°) – sec(α–270°) + csc(α–270°) – tan(α–270°) Nota: se l’angolo in esame è maggiore dell’angolo giro (360°=2π), si tolgono tanti angoli giri quanti se ne possono estrarre dall’angolo in esame e sul resto si applica uno dei metodi di riduzione di cui alle precedenti tabelle. Segni algebrici delle funzioni trigonometriche sinα cosα tanα cscα secα cotα I 0°-90° + II 90°-180° + III 180°-270° – IV 270°-360° – 0→1 1→0 0 → -1 -1 → 0 + – – + 1→0 0 → -1 -1 → 0 0→1 + – + – 0→∞ -∞ → 0 ∞→0 -∞ → 0 + + – – ∞→1 1→∞ -∞ → -1 -1 → -∞ + – – + 1→∞ -∞ → -1 -1 → -∞ ∞→1 + – + – ∞→0 0 → -∞ ∞→0 0 → -∞ Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Valori delle funzioni trigonometriche degli angoli fondamentali e alcuni notevoli 0° 0 30° π/6 45° π/4 60° π/3 90° π/2 120° 2π/3 135° 3π/4 150° 5π/6 180° π sinα 0 1 2 2 2 3 2 1 3 2 2 2 1 2 0 - 2 2 - 3 2 -1 cosα 1 3 2 2 2 1 2 0 - 12 - 2 2 - 12 0 1 2 tanα 0 3 3 1 ±∞ - 3 ±∞ - 3 cscα ±∞ 2 2 2 3 3 1 2 3 3 secα 1 2 3 3 2 2 ±∞ -2 cotα ±∞ 3 3 0 3 1 3 - 3 3 225° 5π/4 240° 4π/3 270° 3/2π 300° 5π/3 - 3 2 330° 11π/6 360° 2π - 12 0 3 2 1 3 3 0 2 2 - 3 2 -1 -1 - 3 3 0 1 2 ±∞ - 2 - 2 33 -1 - 2 33 -2 ±∞ - 2 - 2 33 -1 - 2 -2 ±∞ 2 2 3 3 1 -1 - 3 ±∞ 1 3 3 0 - 3 ±∞ - 2 3 - 3 3 - Nota: un radiante RAD è quell’angolo al centro della circonferenza trigonometrica che sottende un arco di lunghezza uguale al raggio della medesima circonferenza. Un RAD = 180°/π = 57.295 779… DEG proporzione per ricavare angoli radianti RAD conoscendo quelli sessagesimali DEG αr = 2π/360°α° = π/180°α° proporzione per ricavare angoli sessagesimali DEG conoscendo quelli radianti RAD α° = 360°/2παr = 180°/παr con π = 3.141 592... Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Grafici delle funzioni trigonometriche (tratti da www.matematicamente.it e realizzati da Gianni Sammito) sin cos tan csc sec cot Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Tavola dei valori naturali delle funzioni trigonometriche nel primo quadrante (con sei decimali) RAD 0.000 0.017 0.034 0.052 0.069 0.087 0.104 0.122 0.139 0.157 0.174 0.191 0.209 0.226 0.244 0.261 0.279 0.296 0.314 0.331 0.349 0.366 0.383 0.401 0.418 0.436 0.453 0.471 0.488 0.506 0.523 0.541 0.558 0.575 0.593 0.610 0.628 0.645 0.663 0.680 0.698 0.715 0.733 0.750 0.767 0.785 000 453 906 359 813 266 719 173 626 079 532 986 439 892 346 799 252 705 159 612 065 519 972 425 879 332 785 238 692 145 598 052 505 958 411 865 318 771 225 678 131 584 038 491 944 398 DEG 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 SIN 0.000 0.017 0.034 0.052 0.069 0.087 0.104 0.121 0.139 0.156 0.173 0.190 0.207 0.224 0.241 0.258 0.275 0.292 0.309 0.325 0.342 0.358 0.374 0.390 0.406 0.422 0.438 0.453 0.469 0.484 0.500 0.515 0.529 0.544 0.559 0.573 0.587 0.601 0.615 0.629 0.642 0.656 0.669 0.681 0.694 0.707 000 452 899 335 756 155 528 869 173 434 648 808 911 951 921 819 637 371 016 568 020 367 606 731 736 618 371 990 471 809 000 038 919 639 192 576 785 815 661 320 787 059 130 998 658 106 COS COS 1.000 0.999 0.999 0.998 0.997 0.996 0.994 0.992 0.990 0.987 0.984 0.981 0.978 0.974 0.970 0.965 0.961 0.956 0.951 0.945 0.939 0.933 0.927 0.920 0.913 0.906 0.898 0.891 0.882 0.874 0.866 0.857 0.848 0.838 0.829 0.819 0.809 0.798 0.788 0.777 0.766 0.754 0.743 0.731 0.719 0.707 000 847 390 629 564 194 521 546 268 688 807 627 147 370 295 925 261 304 056 518 692 580 183 504 545 307 794 006 947 619 025 167 048 670 037 152 016 635 010 145 044 709 144 353 339 106 SIN TAN 0.000 0.017 0.034 0.052 0.069 0.087 0.105 0.122 0.140 0.158 0.176 0.194 0.212 0.230 0.249 0.267 0.286 0.305 0.324 0.344 0.363 0.383 0.404 0.424 0.445 0.466 0.487 0.509 0.531 0.554 0.577 0.600 0.624 0.649 0.674 0.700 0.726 0.753 0.781 0.809 0.839 0.869 0.900 0.932 0.965 1.000 000 455 920 407 926 488 104 784 540 384 326 380 556 868 328 949 745 730 919 327 970 864 026 474 228 307 732 525 709 309 350 860 869 407 508 207 542 554 285 784 099 286 404 515 688 000 COT CSC SEC COT ----57.298 688 28.653 708 19.107 322 14.335 587 11.473 713 9.566 772 8.205 509 7.185 296 6.392 453 5.758 770 5.240 843 4.809 734 4.445 411 4.133 565 3.863 703 3.627 955 3.420 303 3.236 067 3.071 553 2.923 804 2.790 428 2.669 467 2.559 304 2.458 593 2.366 201 2.281 172 2.202 689 2.130 054 2.062 665 2.000 000 1.941 604 1.887 079 1.836 078 1.788 291 1.743 446 1.701 301 1.661 640 1.624 269 1.589 015 1.555 723 1.524 253 1.494 476 1.466 279 1.439 556 1.414 2 1.000 000 1.000 152 1.000 609 1.001 372 1.002 441 1.003 819 1.005 508 1.007 509 1.009 827 1.012 465 1.015 426 1.018 716 1.022 340 1.026 304 1.030 613 1.035 276 1.040 299 1.045 691 1.051 462 1.057 620 1.064 177 1.071 144 1.078 534 1.086 360 1.094 636 1.103 377 1.112 601 1.122 326 1.132 570 1.143 354 1.154 700 1.166 633 1.179 178 1.192 363 1.206 217 1.220 774 1.236 1 1.252 135 1.269 018 1.286 759 1.305 407 1.325 012 1.345 632 1.367 327 1.390 163 1.414 213 ----57.289 961 28.636 253 19.081 136 14.300 666 11.430 052 9.514 364 8.144 346 7.115 369 6.313 751 5.671 281 5.144 554 4.704 630 4.331 475 4.010 780 3.732 050 3.487 414 3.270 852 3.077 683 2.904 210 2.747 477 2.605 089 2.475 086 2.355 852 2.246 036 2.144 506 2.050 303 1.962 610 1.880 726 1.804 047 1.732 050 1.664 279 1.600 334 1.539 864 1.482 560 1.428 148 1.376 381 1.327 044 1.279 941 1.234 897 1.191 753 1.150 368 1.110 612 1.072 368 1.035 530 1.000 000 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 SEC CSC TAN DEG 1.570 1.553 1.535 1.518 1.500 1.483 1.466 1.448 1.431 1.413 1.396 1.378 1.361 1.343 1.326 1.308 1.291 1.274 1.256 1.239 1.221 1.204 1.186 1.169 1.151 1.134 1.117 1.099 1.082 1.064 1.047 1.029 1.012 0.994 0.977 0.959 0.942 0.925 0.907 0.890 0.872 0.855 0.837 0.820 0.802 0.785 796 343 889 436 983 529 076 623 169 716 263 810 356 903 450 996 543 090 637 183 730 277 823 370 917 464 010 557 104 650 197 744 290 837 384 931 477 024 571 117 664 211 758 304 851 398 RAD Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Schema riassuntivo per la risoluzione dei triangoli qualsiasi Per risolvere un triangolo qualsiasi occorrono tre elementi (due per un triangolo rettangolo) di cui almeno un lato caso 1 noti: 1 lato e 2 angoli esempio: a α β una sola soluzione caso 2 noti: 2 lati e l’angolo compreso esempio: a b γ una sola soluzione Caso 3 noti: 2 lati e 1 angolo adiacente al lato incognito γ= 360°-(α+β) b= asinβ/sinα A= (c2/2)[(sinβsinα)/sin(β+α)] c= asinγ/sinα c2= a2+b2-abcosγ cosα= (b2+c2-a2)/2bc A= (absinγ)/2 β= 360°-(α+γ) sinβ= (bsinα)/a γ= 360°-(α+β) c= asinγ/sinα A2= p(p-a)(p-b)(p-c) con p= (a+b+c)/2 esempio: a b α nessuna, una o due soluzioni verificare le soluzioni ambigue per β caso 4 noti: 3 lati cosα= (b2+c2-a2)/2bc A2= p(p-a)(p-b)(p-c) cosβ= (a2+c2-b2)/2ac con p= (a+b+c)/2 γ= 360°-(α+β) Formula di Erone esempio: a b c una sola soluzione Formula di Erone A B C vertici e a b c lati del triangolo α β γ angoli interni del triangolo corrispondenti ai rispettivi vertici e opposti ai rispettivi lati In ogni triangolo: α + β + γ = π = 180° Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Schema riassuntivo per la risoluzione dei triangoli rettangoli Per risolvere un triangolo qualsiasi occorrono tre elementi (due per un triangolo rettangolo) di cui almeno un lato caso 1 noti: ipotenusa c e angolo α caso 2 noti: cateto a e angolo α caso 3 noti: ipotenusa c e cateto a caso 4 noti: cateto a e cateto b β= 90°-α A2= p(p-a)(p-b)(p-c) a= csinα = ccosβ con p= (a+b+c)/2 b= ccosα = csinβ Formula di Erone β= 90°-α A2= p(p-a)(p-b)(p-c) b= acotα = atanβ con p= (a+b+c)/2 c= a/sinα = a/cosβ Formula di Erone sinα= a/c oppure cosβ= a/c A2= p(p-a)(p-b)(p-c) β= 90°-α oppure α= 90°-β con p= (a+b+c)/2 b= ccosα = csinβ Formula di Erone tanα= a/b oppure tanβ= b/a A2= p(p-a)(p-b)(p-c) β= 90°-α oppure α= 90°-β con p= (a+b+c)/2 c= a/sinα = a/cosβ Formula di Erone A B C vertici, a b cateti e c ipotenusa del triangolo α β γ angoli interni del triangolo corrispondenti ai rispettivi vertici e opposti ai rispettivi lati con γ=90° angolo retto e A area del triangolo In ogni triangolo: α + β + γ = π = 180° Michele T. Mazzucato - settembre 2015 Spunti e approfondimenti Breve storia della trigonometria (di Enrico Giusti) Appunti di trigonometria PDF (di Paolo Ciampanelli) Elementi di trigonometria PDF (di Raffaele Santoro) Manuale di goniometria e trigonometria PDF (di Simone Camosso) Goniometria (a cura di Sabrina Rossi) Trigonometria (a cura di Sabrina Rossi) Trigonometria e PDF (di Dino Betti) volumi in PDF Saggio d’un trattato generale di trigonometria (1834) di Filippo Corridi (1806-1877) Serie trigonometriche (1928) di Leonida Tonelli (1885-1946) Tavole trigonometriche. Edizione accuratissima, con una introduzione che contiene un compendio di trigonometria piana e sferica applicata alla pratica, con molte altre tavole e rischiaramenti utili in queste materie (1769) di Giuseppe Toaldo (1719-1797) Trattato elementare di trigonometria piana e sue applicazioni (1866) di Ermenegildo Francolini Michele T. Mazzucato - settembre 2015