Trigonometriskās funkcijas

No ''testwiki''
Versija 2023. gada 20. maijs, plkst. 06.10, kādu to atstāja imported>Gustamons (Manuprāt, vērtību tabulām jābūt lapas beigās)
(izmaiņas) ← Senāka versija | skatīt pašreizējo versiju (izmaiņas) | Jaunāka versija → (izmaiņas)
Pāriet uz navigāciju Pāriet uz meklēšanu
Trigonometrisko funkciju grafiki: sinuss, kosinuss, tangenss, kotangenss, sekanss, kosekanss

Trigonometriska funkcija ir jebkura no funkcijām sin x, cos x, tg x, ctg x, sec x un cosec x, kur arguments x ir leņķis. Raksturīga šo funkciju īpašība ir to periodiskums.
Ne katra periodiska funkcija, kuras arguments ir leņķis, ir trigonometriska funkcija. Piemēram, funkcija esinx+cosx nav trigonometriska funkcija.

Trigonometrisko funkciju uzskaitījums

Vienības aplis ar kosinusa un sinusa vērtībām
Funkcija Apzīmējums Apraksts Sakarības (izmantojot radiānus)
Sinuss sin pretkatetehipotenu¯za sinθcos(π2θ)1cscθ
Kosinuss cos piekatetehipotenu¯za cosθsin(π2θ)1secθ
Tangenss tg pretkatetepiekatete tgθsinθcosθcot(π2θ)1ctgθ
Kotangenss ctg piekatetepretkatete ctgθcosθsinθtg(π2θ)1tgθ
Sekanss sec hipotenu¯zapiekatete secθcsc(π2θ)1cosθ
Kosekanss cosec
(vai csc)
hipotenu¯zapretkatete cscθsec(π2θ)1sinθ

Trigonometrisko funkciju īpašības

Galvenās vienādības

Tā kā sinuss un kosinuss ir attiecīgi punkta ordināta un abscisa, kas atbilst leņķa α riņķim, tad, atbilstoši Pitagora teorēmai

sin2α+cos2α=1.

Dalot šīs vienādības abas puses ar sinusa kvadrātu vai kosinusa kvadrātu, iegūstam:

1+tg2α=1cos2α,
1+ctg2α=1sin2α.

Nepārtrauktība

Sinuss un kosinuss ir nepārtrauktas funkcijas, bet tangensam, kotangensam, sekansam un kosekansam ir pārtraukuma punkti ±π2,±π,±3π2, kotangenss un kosekanss — 0,±π,±2π,

Paritāte

Kosinuss un sekanss ir funkcijas, kurām ir simetrija attiecībā uz funkcijas zīmes maiņu. Pārējām četrām funkcijām tādas īpašības nav, t.i.:

sin(α)=sinα,
cos(α)=cosα,
tg(α)=tgα,
ctg(α)=ctgα,
sec(α)=secα,
cosec(α)=cosecα.

Periodiskums

Funkcijas y=sinα, y=cosα, y=secα un y=cscα ir periodiskas funkcijas ar periodu 2π. Savukārt, funkcijas y=tanα un y=cotα ir periodiskas ar periodu π

Saskaitīšanas formulas

Summas trigonometriskās funkcijas nozīme un divu leņķu starpība:

sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ,
cos(α±β)=cosαcosβsinαsinβ,
tg(α±β)=tgα±tgβ1tgαtgβ,
ctg(α±β)=ctgαctgβ1ctgβ±ctgα.

Līdzīgas formulas trim leņķiem:

sin(α+β+γ)=sinαcosβcosγ+cosαsinβcosγ+cosαcosβsinγsinαsinβsinγ,
cos(α+β+γ)=cosαcosβcosγsinαsinβcosγsinαcosβsinγcosαsinβsinγ.

Formulas leņķu daudzkārtņiem

Divkārša leņķa formulas:

sin2α=2sinαcosα=2tgα1+tg2α,
cos2α=cos2αsin2α=2cos2α1=12sin2α=1tg2α1+tg2α=ctgαtgαctgα+tgα,
tg2α=2tgα1tg2α,
ctg2α=ctg2α12ctgα=12(ctgαtgα).

Trīskārša leņķa formulas:

sin3α=3sinα4sin3α,
cos3α=4cos3α3cosα,
tg3α=3tgαtg3α13tg2α,
ctg3α=ctg3α3ctgα3ctg2α1.

Citas leņķu daudzkārtņu formulas:

sin4α=cosα(4sinα8sin3α),
cos4α=8cos4α8cos2α+1,
tg4α=4tgα4tg3α16tg2α+tg2α,
ctg4α=ctg4α6ctg2α+14ctg3α4ctgα,
sin5α=16sin5α20sin3α+5sinα
cos5α=16cos5α20cos3α+5cosα
tg5α=tgαtg4α10tg2α+55tg4α10tg2α+1
sin(nα)=2n1k=0n1sin(α+πkn)

Pusleņķa formulas:

sinα2=1cosα2,0α2π,
cosα2=1+cosα2,παπ,
tgα2=1cosαsinα=sinα1+cosα,
ctgα2=sinα1cosα=1+cosαsinα,
tgα2=1cosα1+cosα,0α<π,
ctgα2=1+cosα1cosα,0<απ.

Reizināšana

Formulas divu leņķu reizināšanai:

sinαsinβ=cos(αβ)cos(α+β)2,
sinαcosβ=sin(αβ)+sin(α+β)2,
cosαcosβ=cos(αβ)+cos(α+β)2,
tgαtgβ=cos(αβ)cos(α+β)cos(αβ)+cos(α+β),
tgαctgβ=sin(αβ)+sin(α+β)sin(α+β)sin(αβ),
ctgαctgβ=cos(αβ)+cos(α+β)cos(αβ)cos(α+β).

Līdzīgas formulas triju leņķu sinusu un kosinusu reizināšanai:

sinαsinβsinγ=sin(α+βγ)+sin(β+γα)+sin(αβ+γ)sin(α+β+γ)4,
sinαsinβcosγ=cos(α+βγ)+cos(β+γα)+cos(αβ+γ)cos(α+β+γ)4,
sinαcosβcosγ=sin(α+βγ)sin(β+γα)+sin(αβ+γ)sin(α+β+γ)4,
cosαcosβcosγ=cos(α+βγ)+cos(β+γα)+cos(αβ+γ)+cos(α+β+γ)4.

Attiecīgās formulas triju leņķu tangensiem un kotangensiem var iegūt, izdalot augstāk minēto vienādojumu labās puses ar kreisajām.

Pakāpes

sin2α=1cos2α2, tg2α=1cos2α1+cos2α,
cos2α=1+cos2α2, ctg2α=1+cos2α1cos2α,
sin3α=3sinαsin3α4, tg3α=3sinαsin3α3cosα+cos3α,
cos3α=3cosα+cos3α4, ctg3α=3cosα+cos3α3sinαsin3α,
sin4α=cos4α4cos2α+38, tg4α=cos4α4cos2α+3cos4α+4cos2α+3,
cos4α=cos4α+4cos2α+38, ctg4α=cos4α+4cos2α+3cos4α4cos2α+3.

Summas

sinα±sinβ=2sinα±β2cosαβ2
cosα+cosβ=2cosα+β2cosαβ2
cosαcosβ=2sinα+β2sinαβ2
tgα±tgβ=sin(α±β)cosαcosβ
1±sin2α=(sinα±cosα)2.

Funkcijām ar argumentu x ir vienādojums:

Asinx+Bcosx=A2+B2sin(x+ϕ),

kur leņķi ϕ atrod pēc formulas:

sinϕ=BA2+B2,cosϕ=AA2+B2.

Tangensa vienādības

Jebkuru trigonometrisko funkciju var izteikt kā pusleņķa tangensu.

sinx=sinx1=2sinx2cosx2sin2x2+cos2x2=2tgx21+tg2x2

cosx=cosx1=cos2x2sin2x2cos2x2+sin2x2=1tg2x21+tg2x2

tgx=sinxcosx=2tgx21tg2x2

ctgx=cosxsinx=1tg2x22tgx2

secx=1cosx=1+tg2x21tg2x2

cosecx=1sinx=1+tg2x22tgx2

Trigonometrisko funkciju galveno vērtību tabula

α 0° (0 rad) 30° (π/6) 45° (π/4) 60° (π/3) 90° (π/2) 180° (π) 270° (3π/2) 360° (2π)
sinα 0 12 22 32 1 0 1 0
cosα 1 32 22 12 0 1 0 1
tgα 0 13 1 3 0 0
ctgα 3 1 13 0 0
secα 1 23 2 2 1 1
cosecα 2 2 23 1 1

Trigonometrisko funkciju vērtības nestandarta leņķiem

α π12=15 π10=18 π8=22,5 π5=36 3π10=54 3π8=67,5 2π5=72
sinα 3122 514 222 5522 5+14 2+22 5+522
cosα 3+122 5+522 2+22 5+14 5522 222 514
tgα 23 125 212+1 525 1+25 2+121 5+25
ctgα 2+3 5+25 2+121 1+25 525 212+1 125

tgπ120=tg1,5=82(23)(35)2(2+3)(5+5)8+2(23)(35)+2(2+3)(5+5)

cosπ240=116(2k(2(5+5)+315)+2+k(6(5+5)+51)), kur k=2+2.

cosπ17=182(217k2k242(17+17)+317+17+2k+17+15), kur k=1717

Trigonometrisko funkciju skaitlisko vērtību tabula

θ grādos θ radiānos sin θ cos θ tan θ
0 0 0.0 1.0 0.0
1 0.017453293 0.01745240 0.9998477 0.017455065
2 0.034906585 0.034899497 0.99939083 0.034920769
3 0.052359878 0.052335956 0.99862953 0.052407779
4 0.06981317 0.069756474 0.99756405 0.069926812
5 0.087266463 0.087155743 0.9961947 0.087488664
6 0.10471976 0.10452846 0.9945219 0.10510424
7 0.12217305 0.12186934 0.99254615 0.12278456
8 0.13962634 0.1391731 0.99026807 0.14054083
9 0.15707963 0.15643447 0.98768834 0.15838444
10 0.17453293 0.17364818 0.98480775 0.17632698
11 0.19198622 0.190809 0.98162718 0.19438031
12 0.20943951 0.20791169 0.9781476 0.21255656
13 0.2268928 0.22495105 0.97437006 0.23086819
14 0.2443461 0.2419219 0.97029573 0.249328
15 0.26179939 0.25881905 0.96592583 0.26794919
16 0.27925268 0.27563736 0.9612617 0.28674539
17 0.29670597 0.2923717 0.95630476 0.30573068
18 0.31415927 0.30901699 0.95105652 0.3249197
19 0.33161256 0.32556815 0.94551858 0.34432761
20 0.34906585 0.34202014 0.93969262 0.36397023
21 0.36651914 0.35836795 0.93358043 0.38386404
22 0.38397244 0.37460659 0.92718385 0.40402623
23 0.40142573 0.39073113 0.92050485 0.42447482
24 0.41887902 0.40673664 0.91354546 0.44522869
25 0.43633231 0.42261826 0.90630779 0.46630766
26 0.45378561 0.43837115 0.89879405 0.48773259
27 0.4712389 0.4539905 0.89100652 0.50952545
28 0.48869219 0.46947156 0.88294759 0.53170943
29 0.50614548 0.48480962 0.87461971 0.55430905
30 0.52359878 0.5 0.8660254 0.57735027
31 0.54105207 0.51503807 0.8571673 0.60086062
32 0.55850536 0.52991926 0.8480481 0.62486935
33 0.57595865 0.54463904 0.83867057 0.64940759
34 0.59341195 0.5591929 0.82903757 0.67450852
35 0.61086524 0.57357644 0.81915204 0.70020754
36 0.62831853 0.58778525 0.80901699 0.72654253
37 0.64577182 0.60181502 0.79863551 0.75355405
38 0.66322512 0.61566148 0.78801075 0.78128563
39 0.68067841 0.62932039 0.77714596 0.80978403
40 0.6981317 0.64278761 0.76604444 0.83909963
41 0.71558499 0.65605903 0.75470958 0.86928674
42 0.73303829 0.66913061 0.74314483 0.90040404
43 0.75049158 0.68199836 0.7313537 0.93251509
44 0.76794487 0.69465837 0.7193398 0.96568877
45 0.78539816 0.70710678 0.70710678 1.0
46 0.80285146 0.7193398 0.69465837 1.03553031
47 0.82030475 0.7313537 0.68199836 1.07236871
48 0.83775804 0.74314483 0.66913061 1.11061251
49 0.85521133 0.75470958 0.65605903 1.15036841
50 0.87266463 0.76604444 0.64278761 1.19175359
51 0.89011792 0.77714596 0.62932039 1.23489716
52 0.90757121 0.78801075 0.61566148 1.27994163
53 0.9250245 0.79863551 0.60181502 1.32704482
54 0.9424778 0.80901699 0.58778525 1.37638192
55 0.95993109 0.81915204 0.57357644 1.42814801
56 0.97738438 0.82903757 0.5591929 1.48256097
57 0.99483767 0.83867057 0.54463904 1.53986496
58 1.01229097 0.8480481 0.52991926 1.60033453
59 1.02974426 0.8571673 0.51503807 1.66427948
60 1.04719755 0.8660254 0.5 1.73205081
61 1.06465084 0.87461971 0.48480962 1.80404776
62 1.08210414 0.88294759 0.46947156 1.88072647
63 1.09955743 0.89100652 0.4539905 1.96261051
64 1.11701072 0.89879405 0.43837115 2.05030384
65 1.13446401 0.90630779 0.42261826 2.14450692
66 1.15191731 0.91354546 0.40673664 2.24603677
67 1.1693706 0.92050485 0.39073113 2.35585237
68 1.18682389 0.92718385 0.37460659 2.47508685
69 1.20427718 0.93358043 0.35836795 2.60508906
70 1.22173048 0.93969262 0.34202014 2.74747742
71 1.23918377 0.94551858 0.32556815 2.90421088
72 1.25663706 0.95105652 0.30901699 3.07768354
73 1.27409035 0.95630476 0.2923717 3.27085262
74 1.29154365 0.9612617 0.27563736 3.48741444
75 1.30899694 0.96592583 0.25881905 3.73205081
76 1.32645023 0.97029573 0.2419219 4.01078093
77 1.34390352 0.97437006 0.22495105 4.33147587
78 1.36135682 0.9781476 0.20791169 4.70463011
79 1.37881011 0.98162718 0.190809 5.14455402
80 1.3962634 0.98480775 0.17364818 5.67128182
81 1.41371669 0.98768834 0.15643447 6.31375151
82 1.43116999 0.99026807 0.1391731 7.11536972
83 1.44862328 0.99254615 0.12186934 8.14434643
84 1.46607657 0.9945219 0.10452846 9.51436445
85 1.48352986 0.9961947 0.087155743 11.4300523
86 1.50098316 0.99756405 0.069756474 14.3006663
87 1.51843645 0.99862953 0.052335956 19.0811367
88 1.53588974 0.99939083 0.034899497 28.6362533
89 1.55334303 0.9998477 0.01745240 57.2899616
90 1.57079633 1.0 0.0

Skatīt arī

Ārējās saites

Veidne:Matemātika-aizmetnis

Veidne:Autoritatīvā vadība