Корице уџбеника

60. Вредности Тригонометријских Функција Оштрих Углова

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

1)

\[ \cos 24^\circ \approx 0,9135 \] \[ \sin 15,2^\circ \approx 0,2622 \] \[ \operatorname{tg} 78^\circ \approx 4,7046 \] \[ \operatorname{ctg} 53^\circ 15' = \operatorname{ctg} 53,25^\circ \] \[ \operatorname{ctg} 53,25^\circ = \frac{1}{\operatorname{tg} 53,25^\circ} \approx 0,7467 \]

2)

\[ \sin \alpha = 0,84 \] \[ \alpha = \sin^{-1}(0,84) \] \[ \alpha \approx 57,14^\circ \] \[ \alpha \approx 57^\circ 8' \]

Детаљно решење

Да бисмо успешно решили овај задатак, потребно је да користимо научни калкулатор. Пре почетка, увек треба проверити да ли је калкулатор подешен на рад са степенима (на екрану треба да стоји ознака DEG или D).

1) Израчунавање вредности тригонометријских функција

Косинус угла од \( 24^\circ \)

Уносимо меру угла (24) и притискамо тастер COS. На екрану ће се исписати број са великим бројем децимала, који ћемо заокруглити на четири децимале. \[ \cos 24^\circ \approx 0,9135 \]

Синус угла од \( 15,2^\circ \)

Поступак је исти, уносимо децимални број 15,2 и притискамо тастер SIN. Заокругљујемо резултат на четири децимале. \[ \sin 15,2^\circ \approx 0,2622 \]

Тангенс угла од \( 78^\circ \)

Уносимо број 78 и притискамо тастер за тангенс, који је на већини калкулатора означен са TAN. \[ \operatorname{tg} 78^\circ \approx 4,7046 \]

Котангенс угла од \( 53^\circ 15' \)

Пошто калкулатори обично немају тастер за котангенс, користићемо чињеницу да је котангенс реципрочна вредност тангенса. Прво морамо претворити минуте у децимални део степена. Како један степен има 60 минута, делимо 15 са 60: \[ 15' = \left(\frac{15}{60}\right)^\circ = 0,25^\circ \] Дакле, тражени угао је: \[ 53^\circ 15' = 53^\circ + 0,25^\circ = 53,25^\circ \] Сада рачунамо тангенс тог угла притиском на TAN након уноса 53,25: \[ \operatorname{tg} 53,25^\circ \approx 1,3392 \] На крају, налазимо реципрочну вредност овог броја тако што 1 поделимо са добијеном вредношћу (или притиском на тастер 1/x на калкулатору): \[ \operatorname{ctg} 53,25^\circ = \frac{1}{\operatorname{tg} 53,25^\circ} \approx 0,7467 \]

2) Одређивање величине оштрог угла

Ако је \( \sin \alpha = 0,84 \)

Када нам је позната вредност тригонометријске функције, а тражимо угао, користимо инверзну функцију. Прво уносимо вредност синуса, односно број 0,84. Затим активирамо команду за одређивање угла (често означену са \( \sin^{-1} \)). Ово се најчешће постиже тако што прво притиснемо тастер INV (или 2ndF, или SHIFT), а затим тастер SIN. На екрану ће бити исписан број \( 57,140119... \), што значи да је мера угла приближно: \[ \alpha \approx 57,14^\circ \] Овај децимални запис можемо претворити у степене и минуте тако што децимални део помножимо са 60: \[ 0,14 \cdot 60' \approx 8' \] Па је мера угла: \[ \alpha \approx 57^\circ 8' \]

Кратак запис решења:

1)

\[ \cos 24^\circ \approx 0,9135 \] \[ \sin 15,2^\circ \approx 0,2622 \] \[ \operatorname{tg} 78^\circ \approx 4,7046 \] \[ \operatorname{ctg} 53^\circ 15' \approx 0,7467 \]

2)

\[ \sin \alpha = 0,84 \implies \alpha \approx 57,14^\circ \]

Најважније из лекције

Вредности тригонометријских функција за карактеристичне углове (\( 30^\circ \), \( 45^\circ \), \( 60^\circ \)) изводе се директно из геометријских својстава правоуглих троуглова и могу се запамтити помоћу таблице карактеристичних углова. Приликом дељења коренима, именилац се увек рационалише (нпр. \( \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} \)). За све остале углове користимо научни калкулаторDEG моду), при чему се вредност угла из функције добија коришћењем инверзних команди (\( \sin^{-1}, \cos^{-1}, \tan^{-1} \)), док се вредност котангенса рачуна преко реципрочне вредности тангенса.
Вредности тригонометријских функција за углове од \( 30^\circ \) и \( 60^\circ \) изводе се помоћу правоуглог троугла чија је хипотенуза дужине 1.
Правоугли троугао са теменима А, B и C. Угао код темена C је прав (90°). Теме А се налази у доњем левом углу, теме C је десно од А на истој хоризонталној линији, а теме B је изнад C, формирајући правоугли троугао у смеру супротном од казаљке на сату (A, C, B). Угао код темена А је 30°, а угао код темена B је 60°. Хипотенуза AB, наспрам правог угла, има дужину 1 и треба да буде означена са 'c'. Катета BC, наспрам угла од 30° (угао А), има дужину 1/2 и треба да буде означена са 'a'. Катета AC, наспрам угла од 60° (угао B), има дужину \sqrt{3}/2 и треба да буде означена са 'b'. Означити сва темена (A, B, C), све углове (30°, 60°, 90°) и све дужине страница (1, 1/2, \sqrt{3}/2) на цртежу.
Из односа страница овог троугла добијамо вредности за угао од \( 30^\circ \):
\[ \sin 30^\circ = \frac{\frac{1}{2}}{1} = \frac{1}{2} \] \[ \cos 30^\circ = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{1} = \frac{\sqrt{3}}{2} \] \[ \text{tg } 30^\circ = \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3} \] \[ \text{ctg } 30^\circ = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = \sqrt{3} \]
Користећи исти троугао и односе наспрамних и налеглех катета, изводе се и вредности за угао од \( 60^\circ \).
Ако се корен појави у имениоцу разломка, уобичајено је да се тај разломак рационалише тако што се бројилац и именилац помноже истим кореном.
\[ \frac{b}{\sqrt{a}} = \frac{b}{\sqrt{a}} \cdot \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{a}} = \frac{b\sqrt{a}}{a} \]
Приликом рачунања тангенса од \( 30^\circ \) добија се разломак који се рационалише: \[ \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3} \]
Вредности тригонометријских функција за угао од \( 45^\circ \) изводе се из једнакокрако-правоуглог троугла.
Нацртај правоугли троугао ABC. Врх А постави у доњи леви угао. Врх В постави десно од А, на истој хоризонталној линији. Врх С постави изнад А, на истој вертикалној линији, тако да је угао код врха А прави угао (\( 90^\circ \)). Катете АБ и АЦ су једнаке дужине, АБ = 1 и АЦ = 1. Хипотенуза ВС има дужину \( \sqrt{2} \). Обележи врхове А, В и С. Обележи дужину странице АБ са \( c = 1 \), дужину странице АЦ са \( b = 1 \), а дужину странице ВС са \( a = \sqrt{2} \). Обележи угао код врха А као \( 90^\circ \), а оштре углове код врхова В и С као \( 45^\circ \).
\[ \sin 45^\circ = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} \] \[ \cos 45^\circ = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} \] \[ \text{tg } 45^\circ = \frac{1}{1} = 1 \] \[ \text{ctg } 45^\circ = \frac{1}{1} = 1 \]
Збирни приказ свих тачних вредности тригонометријских функција за карактеристичне оштре углове.
tg ctg sin cos
\( 30^\circ \) \( \frac{\sqrt{3}}{3} \) \( \sqrt{3} \) \( \frac{1}{2} \) \( \frac{\sqrt{3}}{2} \)
\( 45^\circ \) \( 1 \) \( 1 \) \( \frac{\sqrt{2}}{2} \) \( \frac{\sqrt{2}}{2} \)
\( 60^\circ \) \( \sqrt{3} \) \( \frac{\sqrt{3}}{3} \) \( \frac{\sqrt{3}}{2} \) \( \frac{1}{2} \)
За углове који нису карактеристични (\( 30^\circ \), \( 45^\circ \), \( 60^\circ \)), користи се научни калкулатор.
Израчунавање вредности функције (нпр. \( \cos 58^\circ \)):
Подесити калкулатор да рачуна у степенима (користити тастере MOD, DEG или DRG).
Унети мерни број угла (нпр. 58).
Притиснути одговарајућу функцију (нпр. COS).
Одређивање угла на основу вредности (нпр. \( \cos \alpha = 0,53 \)):
Подесити калкулатор на степене.
Унети вредност функције (нпр. 0,53).
Активирати инверзну команду \( \cos^{-1} \) (обично преко INV + COS или 2ndF + COS) како би се добио угао у степенима.
Функција тангенс је означена са TAN. Функција котангенс најчешће не постоји на калкулатору, јер се она рачуна као реципрочна вредност тангенса (\( x \mapsto \frac{1}{x} \) од вредности тангенса).

Задаци за вежбање

Лак: Користећи таблицу, израчунај вредност израза: \( \text{tg } 45^\circ + \sin 30^\circ \).
Из таблице видимо да је:
\( \text{tg } 45^\circ = 1 \)
\( \sin 30^\circ = \frac{1}{2} \)
Заменом у израз добијамо: \[ 1 + \frac{1}{2} = \frac{3}{2} \]
Средњи: Израчунај вредност израза: \( \cos 60^\circ \cdot \sin 60^\circ \).
Из таблице видимо да је:
\( \cos 60^\circ = \frac{1}{2} \)
\( \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} \)
Множењем ових вредности добијамо: \[ \frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{3}}{4} \]
Тежак: Како бисте помоћу калкулатора израчунали \( \text{ctg } 40^\circ \), с обзиром на то да калкулатор нема тастер за котангенс? Напиши редослед корака.
С обзиром да је котангенс реципрочна вредност тангенса (\( \text{ctg } \alpha = \frac{1}{\text{tg } \alpha} \)), поступак је следећи:
1. Подесимо калкулатор на степене (DEG).
2. Унесемо угао 40 и притиснемо тастер TAN да добијемо \( \text{tg } 40^\circ \).
3. Над добијеним резултатом применимо функцију реципрочне вредности (тастер \( 1/x \) или \( x^{-1} \)). Резултат на екрану представља \( \text{ctg } 40^\circ \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: