Найти в Дзене
TeachTrends

Основное тригонометрическое тождество - это теорема Пифагора? Часть 1

Всем знакома теорема Пифагора. Многие люди занимающиеся совсем нетехническими профессиями, спустя много лет после школы, помнят теорему, как стишок "Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы". И если тут все более-менее понятно, то причем тут тригонометрия? Пифагор Самосский был известным греческим математиком и философом. Взаимоотношение геометрии, математических расчетов и философии в Древней Греции всегда были неразделимы, так как многие природные явления воспринимались, как закономерности, логику которых всегда можно постичь и понять. Так например для изучения поведения небесных тел, расположения солнца и луны относительно Земли, древнегреческие астрономы рассчитывали расстояния до небесных тел по прямоугольному треугольнику и известному одному углу. Историки предполагают, что тригонометрия появилась, как механизм необходимый для расчетов подобных задач. Тригонометрия - это раздел математики, в котором изучаются (удивительно) тригонометрические функции. Само слово тригономе
Пифагор Самосский
Пифагор Самосский

Всем знакома теорема Пифагора. Многие люди занимающиеся совсем нетехническими профессиями, спустя много лет после школы, помнят теорему, как стишок "Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы". И если тут все более-менее понятно, то причем тут тригонометрия?

Пифагор Самосский был известным греческим математиком и философом. Взаимоотношение геометрии, математических расчетов и философии в Древней Греции всегда были неразделимы, так как многие природные явления воспринимались, как закономерности, логику которых всегда можно постичь и понять. Так например для изучения поведения небесных тел, расположения солнца и луны относительно Земли, древнегреческие астрономы рассчитывали расстояния до небесных тел по прямоугольному треугольнику и известному одному углу.

Прямоугольный треугольник Аристарха Самосского 
(взаимное расположение Солнца, Луны и Земли)
Прямоугольный треугольник Аристарха Самосского (взаимное расположение Солнца, Луны и Земли)

Историки предполагают, что тригонометрия появилась, как механизм необходимый для расчетов подобных задач.

Тригонометрия - это раздел математики, в котором изучаются (удивительно) тригонометрические функции.

Само слово тригонометрия состоит из двух греческих слов "trigwnon" и "metrew" - "треугольник" и "измерять" соответственно. Значит сама наука направлена на то, что бы "измерить треугольник" или же дать полное описание треугольника по его углам и сторонам.

Разберемся для начала с азами. Рассмотрим прямоугольный треугольник:

Теорема Пифагора в прямоугольном треугольнике
Теорема Пифагора в прямоугольном треугольнике
Лайфхак
Как запомнить, где находятся катеты и гипотенуза? Катет начинается с буквы "К" - так же, как и слово "Касается". Катеты "Касаются" прямого угла. Соответственно гипотенуза не начинается с "К" и поэтому не соприкасается с углом в 90 градусов, т.е. лежит напротив этого угла.

Определим для каждого угла в прямоугольном треугольнике прилегающие катеты и противолежащие.

Прилегающие и противолежащие катеты
Прилегающие и противолежащие катеты
Лайфхак
Как запомнить, где находятся противолежащий и прилежащий катеты. Сперва определяем относительно какого угла нам надо определить катеты (α или β). Работаем относительно только ОДНОГО угла. Прилежащий катет - ПРИЛЕГАЕТ к выбранному углу, а противолежащий - лежит соответственно НАПРОТИВ выбранного угла.

Основные понятия мы разобрали, теперь осталось разобрать основные тригонометрические функции (sin, cos, tg, ctg).

синус (sin) - от латинского слова "изгиб"
косинус (cos) - от латинского "complеmеnti sinus" - "дополнение синуса"
тангенс (tg) - переводится, как "касающийся" (линия - касательная к единичной окружности)
котангенс (ctg) - дополнение тангенса

Для начала давайте дадим ответ на вопрос, а зачем нам собственно эти функции вообще нужны? Представим себе такую ситуацию, вы пытаетесь узнать у прямоугольного треугольника значение всех сторон, но вот беда вы не знаете две необходимые стороны для теоремы Пифагора. И тут на помощь к нам приходят углы. Так вот именно знание углов, а именно отношения между сторонами и углами треугольника, позволяют нам найти все стороны и углы треугольника.

Синус угла - это отношение противолежащего катета к гипотенузе
Синус угла "альфа"
Синус угла "альфа"
Косинус угла - это отношение прилежащего катета к гипотенузе
Косинус угла "альфа"
Косинус угла "альфа"
Тангенс угла - отношение противолежащего катета к прилежащему (или отношение синуса к косинусу)
Тангенс угла "альфа"
Тангенс угла "альфа"
Котангенс угла - отношение прилежащего катета в противолежащему (или отношение косинуса к синусу)
Котангенс угла "альфа"
Котангенс угла "альфа"
Лайфхак
Как легко запомнить какие отношения надо искать для sin, cos, tg, ctg.
Начнем с функции cos (КОсинуса), эта функиця начинается так же, как слово "КОсается", т.е. это значит, что в числителе вам нужен катет, который "КОсается" угла (прилегающий катет).
Такая же история и с ctg(КОтангенсом), он тоже начинается на "КО", значит в числителе нам нужен "КОсающийся" катет.
А вот, sin (синус) и tg (тангенс), ничего не "КОсаются", значит и в числителе нам нужен противолежащий катет.

P.S. По правилам русского языка слово "касаются" пишется через "А", не путайте математический лайфхак с правилами русского языка)))

Продолжение в следующей части...

https://dzen.ru/a/ZSK5awYvgkZCUUY9?referrer_clid=1400&