Logga in
| | 6 sidor teori |
| | 11 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
Trigonometriska ettan är ett samband mellan sinus och cosinus som anger att summan av de kvadrerade sinus- och cosinusvärdena för en vinkel alltid är lika med 1.
sin^2(v)+cos^2(v)=1
Man kan bestämma ekvationen genom att sätta in r=1, a=0 och b=0 i cirkelns ekvation.
Sätt in värden
Förenkla potens & termer
Eftersom en punkt på enhetscirkeln kan definieras med sinus och cosinus kan man göra ersättningarna x=cos(v) och y=sin(v) i ekvationen. (cos(v))^2+(sin(v))^2=1 Det är vanligt att exponenterna skrivs innan argumentet. Då får man trigonometriska ettan på den form som är vanligast: sin^2(v)+cos^2(v)=1.
Vi ska alltså bestämma sin(v) givet att cos(v)=0.87. Till vår hjälp har vi trigonometriska ettan: sin^2(v)+cos^2(v)=1. Vi sätter nu in det kända cosinusvärdet i formeln och löser ut sin(v). Kom ihåg att cos^2(v) är samma sak som (cos(v))^2.
cos(v)= 0.87
Slå in på räknare
VL-0.7569=HL-0.7569
Subtrahera term
sqrt(VL)=sqrt(HL)
Eftersom vinkeln vi ska bestämma sinusvärdet för ligger ovanför x-axeln måste dess sinusvärde vara positivt, så vi förkastar det negativa värdet. Det innebär att sinusvärdet vi söker är sin(v)=sqrt(0.2431).
Sinus- eller cosinusvärdet av en summa eller differens av vinklar kan delas upp som en kombination av de enskilda vinklarnas sinus- och cosinusvärden. Dessa formler kan vara lätta att blanda ihop, men det finns minnesregler.
Vilken vinkel som hamnar var är det lättaste: Behåll bara ordningen de har i första parentesen!
Avståndet, d, mellan punkterna P och Q kan bestämmas med hjälp av avståndsformeln.
Genom att sätta in koordinaterna och använda andra kvadreringsregeln får man ett uttryck för d.
Sätt in uttryck
Utveckla med andra kvadreringsregeln
Omarrangera termer
sin^2(v) + cos^2(v) = 1
Addera termerna
Medelpunktsvinkeln mellan P och Q är skillnaden mellan u och v, dvs. u-v.
Tänk nu att man roterar hela triangeln så att hörnet i P hamnar på x-axeln. Medelpunktsvinkeln kommer inte att ändras och avståndet d är fortfarande samma. Låt P' och Q' beteckna de punkter där hörnen ligger efter rotationen.
Nu kan man beräkna d med hjälp av avståndsformeln igen, men med koordinaterna för P' och Q'.
Sätt in uttryck
Subtrahera term
Utveckla med andra kvadreringsregeln
Beräkna potens & produkt
Omarrangera termer
sin^2(v) + cos^2(v) = 1
Addera termerna
De två uttrycken för längden d kan man nu sätta lika med varandra eftersom det är samma avstånd.
VL^2=HL^2
VL-2=HL-2
Omarrangera ekvation
Byt tecken
.VL /2.=.HL /2.
Cosinusvärdet av en differens är alltså cos(u-v)=cos(u)cos(v)+sin(u)sin(v).
a+b=a-(- b)
cos(u-v)=cos(u)cos(v)+sin(u)sin(v)
Uttrycket kan förenklas med de trigonometriska sambanden cos(- v)=cos(v) och sin(- v)=- sin(v).
cos(- v)=cos(v)
sin(- v)=- sin(v)
a(- b)=- a * b
Cosinusvärdet av en summa kan alltså skrivas som cos(u+v)=cos(u)cos(v) - sin(u)sin(v).
Med hjälp av det första sambandet kan sin(u+v) skrivas om som cosinus av en differens.
sin(v)=cos(90^(∘)-v)
Ta bort parentes & byt tecken
Lägg till parentes
Nu kan subtraktionsformeln för cosinus användas.
cos(u-v)=cos(u)cos(v)+sin(u)sin(v)
cos(90^(∘)-v)=sin(v)
sin(90^(∘)-v)=cos(v)
Sinusvärdet av en summa kan alltså skrivas sin(u+v)=sin(u)cos(v)+cos(u)sin(v).
a-b = a+(- b)
sin(u+v)=sin(u)cos(v)+cos(u)sin(v)
Uttrycket kan nu förenklas med sambanden cos(- v)=cos(v) och sin(- v)=- sin(v).
cos(- v)=cos(v)
sin(- v)=- sin(v)
a(- b)=- a * b
Sinusvärdet av en differens kan alltså skrivas som sin(u-v)=sin(u)cos(v)-cos(u)sin(v).
För att dela upp argumentet 75^(∘) i standardvinklar tar vi hjälp av tabellen med trigonometriska värden för standardvinklar.
| v (grader) | 0^(∘) | 30^(∘) | 45^(∘) | 60^(∘) | ... |
|---|---|---|---|---|---|
| sin(v) | 0 | 1/2 | 1/sqrt(2) | sqrt(3)/2 | ... |
| cos(v) | 1 | sqrt(3)/2 | 1/sqrt(2) | 1/2 | ... |
De enda standardvinklar som summeras till 75^(∘) är 30^(∘) och 45^(∘). Med den uppdelningen kan cos(75^(∘)) skrivas om med additionsformeln för cosinus.
Dela upp i termer
cos(u+v)=cos(u)cos(v)-sin(u)sin(v)
Dessa sinus- och cosinusvärden kan vi hämta från tabellen.
Sätt in värden
Multiplicera bråk
Subtrahera bråk
Nu kan vi konstatera att cos(75^(∘))=sqrt(3)-1/2sqrt(2).
Bestäm det trigonometriska värdet av den givna vinkeln med hjälp av additions- och subtraktionsformlerna. När du anger svaret, skriv roten med det största radikandtalet först.
När vi har sinus eller cosinus av en summa eller en differens kan vi använda additions- och subtraktionsformlerna för omskrivningar. Här kan vi utveckla med hjälp av additionsformeln för sinus.
Eftersom 23^(∘) inte är en standradvinkel kan vi inte förenkla mer, utan får nöja oss med denna omskrivning.
Nu utvecklar vi istället med additionsformeln för cosinus.
Eftersom 45^(∘) är en standardvinkel kan vi sätta in kända värden för sinus och cosinus av denna vinkel.
Vi kan konstatera att cos(45^(∘)+x)=1/sqrt()2(cos(x)-sin(x)).
Här kommer subtraktionsformeln för sinus väl till pass.
Eftersom vinkeln π5 inte är en standardvinkel har vi nu förenkat så långt som möjligt.
Slutligen kan vi dra nytta av subtraktionsformeln för cosinus.
De trigonometriska värdena för π2 radianer kan vi ange exakt.
Vi har därmed visat sambandet cos(x-π/2) = sin(x). Detta samband kan man använda om man vill uttrycka sinusvärden som cosinusvärden istället, eller tvärtom.
Vi börjar med att utveckla termerna med hjälp av additions- och subtraktionsformlerna för sinus.
Vi kan nu se att två av termerna tar ut varandra och de andra två är likadana, så de kan slås ihop.
Vi får alltså 2sin(x)cos(72^(∘)) .
På liknande sätt som i första deluppgiften utvecklar vi termerna, denna gång med additions- och subtraktionsformlerna för cosinus, och förenklar därefter.
Efter förenkling får man alltså 2cos(x)cos(5 π/7).
Bestäm antalet möjliga värdena för cos(v) om sin(v)=4/5.
Om man känner till sinus- eller cosinusvärdet för en vinkel kan man använda trigonometriska ettan för att bestämma det andra värdet. Vi sätter in sin(v) = 4/5 i sambandet och löser ut cos(v). Kom ihåg att sin^2(v) är samma sak som (sin(v))^2.
Om sin(v)=4/5 så kan cos(v) alltså anta två möjliga värden: cos(v)=3/5 och cos(v)=-3/5.
Förenkla cos^2(v)(tan^2(v)+1 ).
Vi börjar med att skriva ut tangens som kvoten mellan sinus och cosinus, och multiplicerar därefter in cos^2(v) i parentesen. Därefter förenklar vi första termen och använder trigonometriska ettan.
Vi har därmed förenklat så att cos^2(v)(tan^2(v)+1 )=1.
Linnéa påstår att 2sin^2(x)+cos(x+y)-cos(x-y)+2cos^2(x) kan förenklas till 2-2sin(x)sin(y), medan Malcolm säger att samma uttryck kan förenklas till 2. Vem har rätt? Och vilket misstag kan den som förenklat fel gjort?
Termerna som har trigonometriska värden i kvadrat kan förenklas med trigonometriska ettan, de andra med hjälp av och additions- och subtraktionsformlerna för cosinus.
Här har vi termer som kan paras ihop. Termerna med cos(x)cos(y) har olika tecken och tar ut varandra, medan termerna med sin(x)sin(y) har samma tecken och "läggs ihop".
Vi fick alltså samma resultat som Linnéa: 2-2sin(x)sin(y). Malcolms misstag kan ha varit att båda termerna som cos(x-y) ersätts med ska subtraheras. Har man fel tecken framför den sista termen sin(x)sin(y) blir resultatet 2. Det gäller att hålla koll på parenteser och tecken!