Тригонометриядан қысқаша анықтамалық
Тригонометриядан қысқаша анықтамалық
Тікбұрышты үшбұрыш
$\theta<\dfrac{\pi}{2}$ немесе $0^{\circ}<\theta<90^{\circ}$
$\sin\theta=\dfrac{a}{c}=\dfrac{\text{қарсы жатқан катет}}{\text{гипотенуза}}$
$\cos\theta=\dfrac{b}{c}=\dfrac{\text{іргелес жатқан катет}}{\text{гипотенуза}}$
$\tan\theta=\dfrac{a}{b}=\dfrac{\text{қарсы жатқан катет}}{\text{іргелес жатқан катет}}$
$\csc\theta=\dfrac{c}{a}$
$\sec\theta=\dfrac{c}{b}$
$\cot\theta=\dfrac{b}{a}$
Бірлік шеңбер
Қандай да бір $\theta$ бұрышы үшін:
$\sin\theta=\dfrac{y}{1}=y$
$\cos\theta=\dfrac{x}{1}=x$
$\tan\theta=\dfrac{y}{x}$
$\csc\theta=\dfrac{1}{y}$
$\sec\theta=\dfrac{1}{x}$
$\cot\theta=\dfrac{x}{y}$
Тригонометриялық функциялардың қасиеттері
Анықталу облысы
$\theta$ аргументінің қабылдай алатын мәндері:
$\sin\theta$: $\theta\in(-\infty;+\infty)$
$\cos\theta$: $\theta\in(-\infty;+\infty)$
$\tan\theta$: $\theta\neq\dfrac{\pi}{2}+\pi n$, $n\in\mathbb{Z}$
$\csc\theta$: $\theta\neq\pi n$, $n\in\mathbb{Z}$
$\sec\theta$: $\theta\neq\dfrac{\pi}{2}+\pi n$, $n\in\mathbb{Z}$
$\cot\theta$: $\theta\neq\pi n$, $n\in\mathbb{Z}$
Мәндер жиыны
$-1\leq\sin\theta\leq1$
$-1\leq\cos\theta\leq1$
$-\infty<\tan\theta<+\infty$
$\csc\theta\geq1$ немесе $\csc\theta\leq-1$
$\sec\theta\geq1$ немесе $\sec\theta\leq-1$
$-\infty<\cot\theta<+\infty$
Периоды
Егер $f(\theta+T)=f(\theta)$ теңдігі орындалса, онда $T$ функцияның периоды деп аталады. $\omega$ — аргументтің алдындағы коэффициент. Коэффициент өзгерген сайын функцияның периоды да өзгереді.
$\sin(\omega\theta)\Rightarrow T=\dfrac{2\pi}{\omega}$
$\cos(\omega\theta)\Rightarrow T=\dfrac{2\pi}{\omega}$
$\tan(\omega\theta)\Rightarrow T=\dfrac{\pi}{\omega}$
$\csc(\omega\theta)\Rightarrow T=\dfrac{2\pi}{\omega}$
$\sec(\omega\theta)\Rightarrow T=\dfrac{2\pi}{\omega}$
$\cot(\omega\theta)\Rightarrow T=\dfrac{\pi}{\omega}$
Формулалар мен теңбе-теңдіктер
Негізгі теңбе-теңдіктер
$\tan\theta=\dfrac{\sin\theta}{\cos\theta}$
$\cot\theta=\dfrac{\cos\theta}{\sin\theta}$
$\csc\theta=\dfrac{1}{\sin\theta}$
$\sec\theta=\dfrac{1}{\cos\theta}$
$\sin\theta=\dfrac{1}{\csc\theta}$
$\cos\theta=\dfrac{1}{\sec\theta}$
$\cot\theta=\dfrac{1}{\tan\theta}$
$\tan\theta=\dfrac{1}{\cot\theta}$
Пифагор теңбе-теңдіктері
$\sin^2\theta+\cos^2\theta=1$
$\tan^2\theta+1=\dfrac{1}{\cos^2\theta}=\sec^2\theta$
$\cot^2\theta+1=\dfrac{1}{\sin^2\theta}=\csc^2\theta$
Жұп-тақтылығы
$\sin(-\theta)=-\sin\theta$
$\cos(-\theta)=\cos\theta$
$\tan(-\theta)=-\tan\theta$
$\csc(-\theta)=-\csc\theta$
$\sec(-\theta)=\sec\theta$
$\cot(-\theta)=-\cot\theta$
Периодтылығы
$n\in\mathbb{Z}$ үшін:
$\sin(\theta+2\pi n)=\sin\theta$
$\cos(\theta+2\pi n)=\cos\theta$
$\tan(\theta+\pi n)=\tan\theta$
$\csc(\theta+2\pi n)=\csc\theta$
$\sec(\theta+2\pi n)=\sec\theta$
$\cot(\theta+\pi n)=\cot\theta$
Қос бұрыш формулалары
$\sin2\theta=2\sin\theta\cos\theta$
$\cos2\theta=\cos^2\theta-\sin^2\theta=2\cos^2\theta-1=1-2\sin^2\theta$
$\tan2\theta=\dfrac{2\tan\theta}{1-\tan^2\theta}$
Градусты радианға айналдыру
Егер $x$ бұрышы градуспен, $t$ бұрышы радианмен өлшенсе:
$\dfrac{\pi}{180}=\dfrac{t}{x}\Rightarrow t=\dfrac{\pi x}{180}$ және $x=\dfrac{180t}{\pi}$
Жарты бұрыш формулалары
$\sin\dfrac{\theta}{2}=\pm\sqrt{\dfrac{1-\cos\theta}{2}}$
$\cos\dfrac{\theta}{2}=\pm\sqrt{\dfrac{1+\cos\theta}{2}}$
$\tan\dfrac{\theta}{2}=\pm\sqrt{\dfrac{1-\cos\theta}{1+\cos\theta}}$
Альтернативті формасы
$\sin^2\theta=\dfrac{1-\cos2\theta}{2}$
$\cos^2\theta=\dfrac{1+\cos2\theta}{2}$
$\tan^2\theta=\dfrac{1-\cos2\theta}{1+\cos2\theta}$
Қосу формулалары
$\sin(\alpha\pm\beta)=\sin\alpha\cos\beta\pm\cos\alpha\sin\beta$
$\cos(\alpha+\beta)=\cos\alpha\cos\beta-\sin\alpha\sin\beta$
$\cos(\alpha-\beta)=\cos\alpha\cos\beta+\sin\alpha\sin\beta$
$\tan(\alpha+\beta)=\dfrac{\tan\alpha+\tan\beta}{1-\tan\alpha\tan\beta}$
$\tan(\alpha-\beta)=\dfrac{\tan\alpha-\tan\beta}{1+\tan\alpha\tan\beta}$
Көбейтіндіні қосындыға айналдыру
$\sin\alpha\sin\beta=\dfrac{1}{2}\left(\cos(\alpha-\beta)-\cos(\alpha+\beta)\right)$
$\cos\alpha\cos\beta=\dfrac{1}{2}\left(\cos(\alpha-\beta)+\cos(\alpha+\beta)\right)$
$\sin\alpha\cos\beta=\dfrac{1}{2}\left(\sin(\alpha+\beta)+\sin(\alpha-\beta)\right)$
$\cos\alpha\sin\beta=\dfrac{1}{2}\left(\sin(\alpha+\beta)-\sin(\alpha-\beta)\right)$
Қосындыны көбейтіндіге айналдыру
$\sin x+\sin y=2\sin\dfrac{x+y}{2}\cos\dfrac{x-y}{2}$
$\sin x-\sin y=2\sin\dfrac{x-y}{2}\cos\dfrac{x+y}{2}$
$\cos x+\cos y=2\cos\dfrac{x+y}{2}\cos\dfrac{x-y}{2}$
$\cos x-\cos y=-2\sin\dfrac{x+y}{2}\sin\dfrac{x-y}{2}$
$\tan x+\tan y=\dfrac{\sin(x+y)}{\cos x\cos y}$
$\tan x-\tan y=\dfrac{\sin(x-y)}{\cos x\cos y}$
$\cot x+\cot y=\dfrac{\sin(x+y)}{\sin x\sin y}$
$\cot x-\cot y=\dfrac{\sin(y-x)}{\sin x\sin y}$
Келтіру формулалары
$\sin\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\cos\theta$
$\cos\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\sin\theta$
$\csc\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\sec\theta$
$\sec\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\csc\theta$
$\tan\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\cot\theta$
$\cot\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\tan\theta$
Бірлік шеңбер
Шеңбер бойындағы кез келген $(x;y)$ нүктесінің координаталарына $\cos\theta=x$ және $\sin\theta=y$ мәндері сәйкес келеді.
Мысалы: $\cos\dfrac{5\pi}{3}=\dfrac{1}{2}$ және $\sin\dfrac{5\pi}{3}=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.
Кері тригонометриялық функциялар
Анықтамасы
$y=\arcsin x$ функциясы $x=\sin y$ теңдеуіне мәндес.
$y=\arccos x$ функциясы $x=\cos y$ теңдеуіне мәндес.
$y=\arctan x$ функциясы $x=\tan y$ теңдеуіне мәндес.
Анықталу облысы және мәндер жиыны
$y=\arcsin x$: $-1\leq x\leq1$, $-\dfrac{\pi}{2}\leq y\leq\dfrac{\pi}{2}$.
$y=\arccos x$: $-1\leq x\leq1$, $0\leq y\leq\pi$.
$y=\arctan x$: $-\infty<x<+\infty$, $-\dfrac{\pi}{2}<y<\dfrac{\pi}{2}$.
Кері тригонометриялық функциялардың қасиеттері
$\cos(\arccos x)=x$
$\sin(\arcsin x)=x$
$\tan(\arctan x)=x$
$\arccos(\cos\theta)=\theta$
$\arcsin(\sin\theta)=\theta$
$\arctan(\tan\theta)=\theta$
Альтернативті жазылуы
$\sin^{-1}x=\arcsin x$
$\cos^{-1}x=\arccos x$
$\tan^{-1}x=\arctan x$
Синустар, косинустар және тангенстер теоремалары
Синустар теоремасы
$\dfrac{\sin\alpha}{a}=\dfrac{\sin\beta}{b}=\dfrac{\sin\gamma}{c}$
Косинустар теоремасы
$a^2=b^2+c^2-2bc\cos\alpha$
$b^2=a^2+c^2-2ac\cos\beta$
$c^2=a^2+b^2-2ab\cos\gamma$
Молвейд теоремасы
$\dfrac{a+b}{c}=\dfrac{\cos\dfrac{\alpha-\beta}{2}}{\sin\dfrac{\gamma}{2}}$
Тангенстер теоремасы
$\dfrac{a-b}{a+b}=\dfrac{\tan\dfrac{\alpha-\beta}{2}}{\tan\dfrac{\alpha+\beta}{2}}$
$\dfrac{b-c}{b+c}=\dfrac{\tan\dfrac{\beta-\gamma}{2}}{\tan\dfrac{\beta+\gamma}{2}}$
$\dfrac{a-c}{a+c}=\dfrac{\tan\dfrac{\alpha-\gamma}{2}}{\tan\dfrac{\alpha+\gamma}{2}}$