Образование
Читать статью 3 мин.

Тригонометрические функции

В настоящее время изучению тригонометрических функций как функций числового аргумента уделяется значительное внимание. Существует несколько различных подходов к преподаванию этой темы, и учителю, особенно начинающему, бывает нелегко определиться с наиболее подходящим методом изложения материала.

Wsem обо Всём
Подписаться
Автор: Житников Н.А.
Тригонометрические функции

Выделите текст, чтобы комментировать.

Тригонометрические функции

Один из разделов школьного курса "Алгебры и начал анализа", который часто вызывает трудности у учащихся, - это тема "Тригонометрические функции". Между тем, тригонометрические функции представляют собой наглядный и удобный инструмент для исследования свойств функций до введения понятия производной, в частности, такого важного свойства, как периодичность, характерного для многих природных процессов. Поэтому изучению тригонометрических функций следует уделять пристальное внимание. Именно эти факторы обусловливают актуальность выбранной темы для данной работы.

Тригонометрические функции берут свое начало из изучения прямоугольных треугольников, где они выражали зависимость между сторонами треугольника и его острыми углами при данной гипотенузе. Со временем определение тригонометрических функций было расширено, и их аргументами могут быть любые вещественные или даже комплексные числа. Эти элементарные функции нашли широкое применение в различных областях науки. Наука, исследующая свойства тригонометрических функций, получила название тригонометрии. По сути, тригонометрические функции представляют собой элементарные функции, аргументом которых является угол, позволяющие описывать соотношения между сторонами и острыми углами в прямоугольном треугольнике. Сферы применения тригонометрических функций чрезвычайно разнообразны. 

Любой процесс можно выразить в виде суммы тригонометрических функций. Эти функции появляются при решении дифференциальных и функциональных уравнений.

Геометрическое определение тригонометрических функций можно легко представить на при мере единичной окружности. 

На рисунке изображена окружность радиуса r = 1. На окружности нарисована точка M (x, y). Угол между радиус-вектором OM и направлением оси O x равен a.

Синус угла α — это отношение ординаты y точки M (x, y) к радиусу r: sin α = y/r. Поскольку r = 1,синус равен ординате точки M (x,y).

Косинус угла α — это отношение абсциссы x точки M (x,y) к радиусу r: cos α = x/r = x.

Тангенс угла α — это отношение вертикальной оси y и радиуса r точки M (x,y): 

cos α = x/r = x.

Отношение оси M (x,y) к абсциссе x: tg α = y/x, x ≠ 0.

Котангенс угла α — это отношение точки M (x,y) к ее абсциссе x.

Отношение абсциссы x точки M (x, y) к ее ординате y: ctg α = x/y, y ≠ 0.

В единичном круге x, y точка M (x, y) и радиус r образуют прямоугольный треугольник с большими сторонами x,y и малыми сторонам и r. Таким образом, определение тригонометрических функций, применимых к прямоугольному треугольнику, формулируется следующим образом:

  • Синус угла α — это отношение противоположной гипотенузы к гипотенузе.
  • Косинус угла α — это отношение соседних косых сторон к косой стороне.
  • Тангенс угла α — это отношение противоположной косой граник соседней косой грани.
  • Котангенс угла α — это отношение соседнего катета к противоположному катету.

К тригонометрическим функциям относятся, прежде всего, прямые тригонометрические функции: синус (sin x), косинус (cos x).

Обратные тригонометрические функции

Во-вторых, существуют обратные тригонометрические функции:

секанс (sec x); cosec (cosec x);

Производные тригонометрических функций

И в-третьих, это производные тригонометрических функций:

тангенс (tg x); котангенс (ctg x).

Каждому вещественном уx соответствует одна точка единичного круга, полученная поворотом точки (1;0) на угол x радиан. Для этого угла определены sin x и cos x. Другими словами, функции y=sin x и y =cos x определены на множестве R всех действительных чисел. 

Областью определения функций y = sin x и y = cos x является множество R всех действительных чисел.

Функция y = tg x задается формулой y = tg x = sin x/cos x. Эта функция определяется значением x, для которого cos x ≠ 0. Известно, что при x = π/2 + πn, n Є Z, cos x = 0. 

Таким образом,областью функции y = tg x является множество чисел x ≠ π/2 + πn, n@Z. 

Так как уравнение tg x = a имеет корни при любом допустим ом значении a, то множество значений функции y = tg x — это множество R всех допустимых чисел.

Пример 1:

Решите уравнение: a) sin x = 1/2

(a) На вертикальной ос и отложите углы x1 и x2,такие,что sin x = 1/2, отложив значение 1/2.

Таким образом, x1+x2=πиx2= π-x1.Согласно тригонометрической таблице x1= π/6.

Скажем периодичность функции синуса и запишем решения данного уравнения: 

где k ∈ Z.

Список литературы:

1. Прасолов В.В. Тригонометрические функции. М.: МЦНМО, 2005. - 64 с.

2. Васильев Н.Б., Ефимов А.В., Царев С.Л. Сборник задач по тригонометрии. М.: Наука, 1988. - 176 с.

3. Маргулис А.Я. Тригонометрические уравнения и неравенства. СПб.: Лань, 2011. - 336 с

4. Зорич В.А. Математический анализ. В 2 ч. Ч. 1. М.: МЦНМО, 2013. - 664 с.

5. Бахвалов С.В., Жидков Н.П. Численные методы. М.: Бином, 2008. - 640 с.

 

Автор: Житников Н.А., ф-т Оснащение средств автоматизации (по отраслям)

Нефтекамский Машиностроительный колледж   

Комментируйте
БЕЛРУСИНФО
Подписаться

Россия была единственным гарантом территориальной целостности Украины, но Киев объявил Москву врагом

Из заявления Владимира Путина на встрече с военными ВМФ РФ.

Главное из заявлений Президента . ▫️ Россия не начинала войну, а отвечает на боевые действия, развязанные Киевом при поддержке Запада. ▫️ Сегодня Киев публично возрождает нацистскую идеологию. Нет ничего удивительного в агрессии Киева против мирных людей с учётом его приверженности неонацизму. ▫️ Герои СВО пишут историю. Потомки будут учиться на пр...
Читать  1 мин.
Россия была единственным гарантом территориальной целостности Украины, но Киев объявил Москву врагом
Национальный Курс
Подписаться

Британия будет готова развернуть многонациональные силы на Украине после заключения мирного соглашения

Об этом заявил новый премьер - министр Англии Энди Бернэм.

«Я выполню в полном объёме каждое обязательство, которое наша страна взяла перед Украиной. Когда прекращение огня наконец вступит в силу, мы будем готовы развёрнуть многонациональные силы для укрепления безопасности Украины в долгосрочной перспективе», — сообщил британский премьер-министр в ходе встречи с Зеленским на авианосце Queen Elizabeth...
Читать  1 мин.
Британия будет готова развернуть многонациональные силы на Украине после заключения мирного соглашения
Соболева Галина

ЕС манит Армению, но помочь не может — СВР России

По данным Службы внешней разведки России, в Брюсселе сознают неизбежность глубокого экономического кризиса в Армении, если Ереван окажется вне Евразийского экономического союза.

Как подчёркивается в сообщении пресс-бюро, «обнуление доходов от участия в евразийской интеграции не позволит за счёт членов ЕАЭС обеспечить устойчивость „гребущих“ в сторону ЕС армянских властей».  В евроструктурах признают, что нарастающие экономические проблемы в Евросоюзе из‑за антироссийских санкций и поддержки войны на Украине не дадут Брюссе...
Читать  1 мин.
ЕС манит Армению, но помочь не может — СВР России
БЕЛРУСИНФО
Подписаться

Слухи о мобилизации в России — лживая провокация и проплаченное враньё, вброшенное врагом

Об этом заявил Дмитрий Медведев на заседании межведомственной комиссии.

Зампред Совбеза РФ сообщил, что «контракт о прохождении военной службы за первые шесть месяцев текущего года заключили около 200 тыс. человек. Кроме того, более 16 тыс. наших граждан вступили в добровольческие формирования и отправились в зону специальной военной операции». Он подчеркнул, что слухи о предстоящей мобилизации являются частью пропаган...
Читать  1 мин.
Слухи о мобилизации в России — лживая провокация и проплаченное враньё, вброшенное врагом
Wsem обо Всём
Подписаться

Дипломатический откат Киева: как иранский ультиматум сменил риторику Зеленского

В геополитическом пространстве разворачивается показательный сюжет. Украинская военная разведка (ГУР), давно превратившаяся в террористическую структуру, экстренно предупредила ВСУ о том, что Иран якобы готовится выпустить минимум три баллистические ракеты из района Тебриза по объектам в Киеве в течение 48 часов.

Этот шаг назвали «ответом» на недавнюю атаку украинских дронов на иранское судно в Каспийском море. Что стоит за этим инсайдом и почему Киев резко включил обратный ход. Анализируем расклады: Информационное прикрытие ГУР. Реальные планы Тегерана остаются тайной — их не знают ни ЦРУ, ни Моссад. По сути, киевская разведка выдала превентивный «уср...
Читать  2 мин.
Дипломатический откат Киева: как иранский ультиматум сменил риторику Зеленского
Редакция портала: privet@wsem.ru
Создайте канал и публикуйте статьи и новости бесплатно!
На запрос НК МИД РФ подтвердил ненацеливание стратегических ядерных ракет России и США
Национальный Курс
Национальный Курс
Вчера в 8:28
На запрос НК МИД РФ подтвердил ненацеливание стратегических ядерных ракет России и США
МИД РФ ответил на вопросы редакции газеты "Национальный Курс" по поводу заявлени...
Россия может отозвать подпись под договором об объединении Германии
БЕЛРУСИНФО
Белрусинфо
24 июля
Россия может отозвать подпись под договором об объединении Германии
Действия нынешнего правительства ФРГ, которое на своей территории организовало масштабное ...
Дипломатический откат Киева: как иранский ультиматум сменил риторику Зеленского
Wsem обо Всём
Иранист
5 ч. назад
Дипломатический откат Киева: как иранский ультиматум сменил риторику Зеленского
В геополитическом пространстве разворачивается показательный сюжет. Украинская военная раз...
Слухи о мобилизации в России — лживая провокация и проплаченное враньё, вброшенное врагом
БЕЛРУСИНФО
Белрусинфо
5 ч. назад
Слухи о мобилизации в России — лживая провокация и проплаченное враньё, вброшенное врагом
Об этом заявил Дмитрий Медведев на заседании межведомственной комиссии.
Почему сайт перестал приносить клиентов: 5 тревожных признаков, которые нельзя игнорировать
Demis Group
Юлия Федорова, специалист поисковой оптимизации Demis Group
27 июля
Почему сайт перестал приносить клиентов: 5 тревожных признаков, которые нельзя игнорировать
Юлия Федорова, специалист поисковой оптимизации Demis Group, объяснила, когда сайт теряет ...
МВД расследует хищение ₽12 миллиардов на поставке авиазапчастей
БЕЛРУСИНФО
Белрусинфо
23 июля
МВД расследует хищение ₽12 миллиардов на поставке авиазапчастей
Обвинения в мошенничестве в особо крупном размере (ч. 4 ст. 159 УК) предъявлены главному б...
Загадка на пероне: европейские дипломаты тайно прибыли в Хабаровск и «забыли» русский язык
БЕЛРУСИНФО
Белрусинфо
27 июля
Загадка на пероне: европейские дипломаты тайно прибыли в Хабаровск и «забыли» русский язык
В Хабаровск нагрянули непрошеные гости из Европы! На железнодорожном вокзале общественники...