Трыганамэтрыя

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі.

Перайсьці да: навігацыя, пошук

Трыганамэ́трыя — падзел матэматыкі пра суадносіны бакоў і кутоў у трохкутніке. Слова штучна складзена з грэцкіх "трыганон" — трохкутнік і "мятрэзіс" — вымярэньне. Асноўная задача трыганамэтрыі — "рашэньне трохкутніка", т.б. вылічэньне невядомых велічынь па вядомым.

Зьмест

[рэдагаваць] Гісторыя

Вытокі трыганамэтрыі бяруць пачатак у старажытным Эгіпце, Бабілёніі і даліне Інда больш 3000 гадоў назад. Індыйскія матэматыкі былі першапраходцамі ва ўжываньні альгебры і трыганамэтрыі да астранамічных вылічэньняў. Лагадха — адзіны з самых старажытных вядомых сёньня матэматык, які карыстаўся геамэтрыю і трыганамэтрыю ў сваёй кнізе «Джьетыша-вэданга» («Jyotisa Vedanga»), бо́льшая частка прац якога была зьнішчаная замежнымі захопнікамі.

Грэцкі матэматык Клаўдзій Пталямей таксама ўнёс вялікі ўклад у разьвіцьцё трыганамэтрыі.

[рэдагаваць] Ужываньне

Трыганамэтрычныя вылічэньні ўжываюцца практычна ва ўсіх абласьцях геамэтрыі, фізыкі й інжынэрыі.

Вялікае значэньне мае тэхніка трыянгуляцыі, якая дазваляе вымяраць адлегласьці да недалёкіх зорак у астраноміі, паміж арыенцірамі ў геаграфіі, кантраляваць сыстэмы навігацыі спадарожнікаў. Таксама варта адзначыць ужываньне трыганамэтрыі ў такіх абласьцях, як тэхніка навігацыі, тэорыя музыкі, акустыка, оптыка, аналіз фінансавых рынкаў, электроніка, тэорыя верагоднасьцяў, статыстыка, біялёгія, мэдыцына (уключаючы ультрагукавое дасьледаваньне (УГД) і кампутарную тамаграфію), фармацэўтыка, хімія, тэорыя лікаў (і, як сьледзтва, крыптаграфія), сэйсмалёгія, мэтэаралёгія, акiяналёгiя, картаграфія, шматлікія падзелы фізыкі, тапаграфія й геадэзія, архітэктура, фанэтыка, эканоміка, электронная тэхніка, машынабудаваньне, кампутарная графіка, крышталаграфія.

[рэдагаваць] Трыганамэтрычныя функцыі

Асноўны артыкул: Уласьцівасьці трыганамэтрычных функцыяў

Адзінкавая акружнасьць

Возьмем адзінкавую акружнасьць на плоскасьці (цэнтар у пачатку адліку, радыюс 1). Правядзем прамень l з пачатка адліку і будзем адлічваць велічыню кута α ад дадатнага праменя восі Ox супраць гадзіньнікавай стрэлкі. Велічыню можна лічыць у градусах, радыянах ці градах. Мы будзем разглядваць у градусах. Няхай пунктам скрыжаваньня l з адзінкавай акружнасьцю будзе M. Тады па азначэньні:

  • функцыя косынус cos(α) будзе абсцысай M,
  • функцыя сынус sin(α) будзе ардынатай M
  • функцыя тангенс tg(α) будзе дзельлю ардынаты M і яе абсцысы: tg(\alpha) = \frac{sin(\alpha)}{cos(\alpha)}
  • функцыя катангенс ctg(α) будзе дзельлю абсцысы M і яе ардынаты: ctg(\alpha) = \frac{cos(\alpha)}{sin(\alpha)}
  • функцыя сэканс sec(α) будзе дзельлю \frac{1}{sin(\alpha)}
  • функцыя касэканс cosec(α) будзе дзельлю \frac{1}{cos(\alpha)}
Графік функцыі y = sin(x)
Графік функцыі y = cos(x)


Функцыі sin(α) і cos(α) вызначаныя на ўсём \mathbb{R}, вобласьць значэньняў [-1,1] і пэрыяд . Функцыя tg(α) ня вызначана на π * n, n\in\mathbb{Z}, а функцыя ctg(α) ня вызначана на π * n + π / 2, n\in\mathbb{Z}, і абедзьве маюць вобласьць значэньняў \mathbb{R} і пэрыяд π.

[рэдагаваць] Зваротныя трыганамэтрычныя функцыі

Функцыя, зваротная да

  • sin(α) завецца арксынус arcsin(α)
  • cos(α) завецца арккосынус arccos(α)
  • tg(α) завецца арктангенс arctg(α)
  • ctg(α) завецца агккатангенс arcctg(α)

[рэдагаваць] Асноўныя трыганамэтрычныя тоеснасьці

Асноўны артыкул: Трыганамэтрычныя формулы

Асноўная трыганамэтрычная тоеснасьць sin2(α) + cos2(α) = 1.

Формула косынуса сумы: cos(α + β) = cos(α)cos(β) − sin(α)sin(β)

Формула косынуса рознасьці: cos(α − β) = cos(α)cos(β) + sin(α)sin(β)

Формула сынуса сумы: sin(α + β) = sin(α)cos(β) + sin(β)cos(α)

Формула сынуса рознасьці: sin(α − β) = sin(α)cos(β) − sin(β)cos(α)

[рэдагаваць] Трыганамэтрычныя функцыі камплекснай зьменнай

y = sin(x) на камплекснай плоскасьці

Разкладзем функцыі sin(x) і cos(x) ў рад Тэйлара:

sin(x) = x - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} -...+ (-1)^k\frac{x^{2k-1}}{(2k-1)!}

cos(x) = 1 - \frac{x^2}{2!} + \frac{x^4}{4!} -...+ (-1)^k\frac{x^{2k}}{(2k)!}

- і вызначым трыганамэтрычныя функцыі камплекснай зьменнай z:

sin(z) = z - \frac{z^3}{3!} + \frac{z^5}{5!} -...+ (-1)^k\frac{z^{2k-1}}{(2k-1)!}

cos(z) = 1 - \frac{z^2}{2!} + \frac{z^4}{4!} -...+ (-1)^k\frac{z^{2k}}{(2k)!}

Большасьць уласьцівасьцей гэтых функцыяў для рэчаіснай зьменнай распаўсюджваецца і на камплексную зьменную. Але на камплекснай плоскасьці іх вобласьць значэньняў - усё \mathbb{C}.

[рэдагаваць] Глядзіце таксама

[рэдагаваць] Літаратура

  • Я.Я. Выгодский «Справочник по элементарной математике»
  • Ю.Ю. Громов, Н.А. Земской, О.Г. Иванова и др. «Тригонометрия»
  • И.И. Привалов «Введение в теорию функций комплексного переменного»

[рэдагаваць] Вонкавыя спасылкі

Commons-logo.svg  Трыганамэтрыясховішча мультымэдыйных матэрыялаў