Funzioni trigonometriche 1) Radianti e Gradi: Definizione: rad = l r = Lunghezza arco di circonferenza Raggio Proporzione gradi - radianti: rad : = grad : 180 Per le corrispondenze tra particolari angoli in radianti e in gradi, vedi la tabella dei valori di sen-cos-tg. 2) Circonferenza trigonometrica E’ data una circonferenza di centro O nell’origine degli assi e con raggio unitario. Sono date anche una retta r tangente alla circonferenza e perpendicolare all’asse delle x, e una retta s tangente alla circonferenza e perpendicolare all’asse delle y. Funzioni trigonometriche principali: Seno: Sen = OB = DA = y D Coseno: Cos = OA = DB = x D sen Tangente: Tg = cos OC Funzioni reciproche delle funzioni trigonometriche: 1 1 CoSecante: cosec = = sen Secante: sec = OB 1 1 = cos OA CoTangente: cot g = OG = 1 tg = cos sen 3) Triangolo Considerando un triangolo rettangolo qualsiasi, si ha: DA DA = DO $ sen e sen = DO t cateto = ipotenusa $ sen(angolo opposto al cateto) AO OA = DO $ cos e cos = DO t cateto = ipotenusa $ cos(angolo adiacente al cateto) DA DA = OA $ tg e tg = OA t cateto = cateto $ tg(angolo opposto al cateto) Nella circonferenza trigonometrica, O è il centro degli assi, OA è il raggio unitario, che nei rapporti si semplifica, e D è l’intersezione del raggio con la circonferenza. 4) Nomi e abbreviazioni Italiano Nome Seno Coseno Tangente Cosecante Secante Cotangente Inglese Abbreviazione sen cos tg cosec sec cotg Nome Sine Cosine Tangent Cosecant Secant Cotangent Funzione Seno Periodo Abbreviazione sin cos tan cosec sec cotan 5) Periodi 2 2 2 2 Coseno Tangente Cosecante Secante CoTangente 6) Valori di angoli particolari Rad Grad 0 0° 12 15° 10 18° 6 30° 4 45° 3 60° 2 Seno Coseno Tangente 0 1 0 6− 2 4 5 −1 4 1 2 6+ 2 4 1 4 10 + 2 5 2− 3 1− 2 5 3 3 2 2 3 2 3 2 2 2 1 2 1 90° 1 0 ∞ 180 0 -1 0 3 2 270° -1 0 ∞ 5 3 I valori delle funzioni trigonometriche di molti altri angoli, come 36°, 72°, 75°, possono essere ottenuti scomponendo questi angoli opportunamente. Formule trigonometriche 1) Relazione fondamentale della goniometria sen 2 + cos 2 = 1 2) Formule di addizione e sottrazione cos( − ) = cos $ cos + sen $ sen cos( + ) = cos $ cos − sen $ sen sen( − ) = sen $ cos + cos $ sen sen( + ) = sen $ cos − cos $ sen tg + tg 1 − tg $ tg tg − tg tg( − ) = 1 + tg $ tg tg( + ) = 3) Formule di duplicazione sen2 = 2 $ sen $ cos cos 2 = cos 2 − sen 2 2 $ tg tg2 = 1 − tg 2 4) Formule parametriche sen = 2 $ t2 1 + t2 cos = 1 − t 2 1+t dove t = tg 2 5) Formule di bisezione sen = ! 1 − cos 2 2 1 + cos cos = ! 2 2 tg = ! 1 − cos 2 1 + cos tg = sen 2 1 + cos − cos tg = 1 sen 2 6) Formule di prostaferesi p+q p−q senp + senq = 2sen cos 2 2 senp − senq = 2 cos p+q p−q sen 2 2 p+q p−q $ cos 2 2 p+q p−q cos p − cos q = −2sen $ sen 2 2 cos p + cos q = 2 cos 7) Formule di Werner sen $ sen = 1 [cos( − ) − cos( + )] 2 cos $ cos = 1 [cos( + ) + cos( − )] 2 1 sen $ cos = [sen( + ) + sen( − )] 2 8) Formule di Eulero i$x −i$x sen(x) = e − e 2$i i$x + e −i$x e cos(x) = 2 i$x e = cos(x) + i $ sen(x) Dove vale che z c Š Trigonometria e triangoli 1) Triangolo rettangolo Considerando un triangolo rettangolo qualsiasi, si ha: DA DA = DO $ sen e sen = DO t cateto = ipotenusa $ sen angolo opposto al cateto AO OA = DO $ cos e cos = DO t cateto = ipotenusa $ cos angolo adiacente al cateto DA DA = OA $ tg e tg = OA t cateto = cateto $ tg angolo opposto al cateto 2) Triangolo qualsiasi A) Area A= Cioè, scritto a parole: B) Teorema di Carnot Cioè, scritto a parole: 1 2 $ OA $ DO $ sen A = (lato $ lato) $ (seno angolo compreso) 2 2 2 AC = CB + AB − 2 $ CB $ AB $ cos() a 2 = b 2 + c 2 − 2 $ b $ c $ cos(angolo compreso tra b e c) C) Triangolo inscritto in una circonferenza Detto r il raggio della circonferenza circoscritta al triangolo, si ha che: CB AC AB sen = sen = sen = 2r Cioè, a parole: AB =diametro della circonferenza circoscritta al triangolo seno dell’angolo opposto D) Corda Data la circonferenza del disegno, si ha che: 2r = Cioè, a parole: diametro = AB ^ sen(ACB) corda sen(angolo al centro)