Найти тему
TeachTrends

Тригонометрическая лошадь или формулы приведения

Валеева Варвара Константиновна

Тригонометрическая лошадь
Тригонометрическая лошадь

Больше всего на свете я не люблю что-то зазубривать или запоминать. Еще со школьный поры я пришла к выводу, что подобная методика обучения крайне неэффективна. Когда понимания нет, любой стресс может перемешать в голове заученные правила, которые превращаются в "кашу" из формул и каких-то понятий.

Поэтому, смело говорим "НЕТ" зубрежке. И сегодня мы с Вами разберем метод, с помощью которого легко можно запомнить формулы приведения в тригонометрии. Но предупреждаю сразу, придется потрясти головой.

Все, кто уже изучал курс тригонометрии в школе, сталкивался с формулами приведения.

Формулы приведения - это правила преобразования тригонометрических функций, которые позволяют перейти от тригонометрической функции вида:
Тригонометрические функции для преобразования
Тригонометрические функции для преобразования
к тригонометрическим функциям с аргументом α, следующего вида.
Преобразованные тригонометрические функции
Преобразованные тригонометрические функции

Если открыть учебник и выписать себе на листочек все формулы, то у вас получится порядка 32 формул, которые нужно зазубрить, заучить и запомнить. Мало, что приятного, если честно.

Кстати, вот эти формулы:

Формулы приведения
Формулы приведения

А если я скажу, что ничего учить не надо? Нужно просто понять принцип образования этих формул, и использовать его каждый раз, когда необходимо преобразование.

У этого принципа есть весьма ненаучное название - "Правило тригонометрической лошади".

Немножко про название.
Есть легенда, о том что во времена древних греков жил один очень рассеянный математик, который никак не мог запомнить правило преобразования тригонометрических функций. И сколько он не пытался, никак не мог понять логику того, когда нужно или ненужно sin преобразовывать в cos, или наоборот. К счастью у этого математика, была ОЧЕНЬ умная лошадь, которая движением своей головы подсказывала, когда нужно менять функции на противоположные, а когда этого делать нельзя.

ПРАВИЛО ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОЙ ЛОШАДИ

Прежде чем решать, пример где нужно преобразовать тригонометрическую функцию Вам нужно ответить на два вопроса:

1) Нужно ли заменять функцию на противоположную? (тут нам и поможет лошадь)

2) Какой знак поставить? (+ или -)

Разберемся на примере:

Пример
Пример

Нам дан sin(135), первоочередное мы преобразуем этот угол в сумму углов (90+45), а так же для удобства запишем эти углы в радианах.

Здесь важно преобразовывать углы таким образом, что бы одним из слагаемых был:
Преобразование одного из углов
Преобразование одного из углов
А второе слагаемое, обязательно меньше 90 градусов.

Поэтому выше приведенный пример будет равносилен и другой записи:

Альтернативная запись примера
Альтернативная запись примера

Рисуем тригонометрическую окружность (сперва потренируйтесь с окружностью, а дальше можно уже будет представлять себе это в голове).

Первый шаг
Первый шаг

Далее обязательно подписываем оси и всю основную информацию на тригонометрической окружности

Второй шаг
Второй шаг

В одной из прошлых статей я рассказывала, почему cos - отвечает за ось X, а sin - за ось Y.

Основное тригонометрическое тождество - это теорема Пифагора? Часть 1

Основное тригонометрическое тождество - это теорема Пифагора? Часть 2

Определим относительного какого ушла мы ищем искомый α (90, 180, 270 или 360 градусов)

Третий шаг
Третий шаг

Определяем на какой оси лежит наш угол, к которому мы прибавляем или вычитаем искомый α?

Четвертый шаг
Четвертый шаг

В первом варианте, у нас получилась Ось Y. А теперь применим "правило тригонометрической лошади". Начнем шевелить головой по направлению этой оси.

Лошадь говорит "ДА"
Лошадь говорит "ДА"

Движение головы по Оси Y похоже на движение головы, когда мы говорим "ДА" - это ответ на вопрос, нужно ли меня тригонометрическую функцию на противоположную?

Во втором варианте, у нас получилась Ось Х. Начнем шевелить головой по направлению этой оси.

Лошадь говорит "НЕТ"
Лошадь говорит "НЕТ"

Движение головы по Оси Х похоже на движение головы, когда мы говорим "НЕТ" - это ответ на вопрос, нужно ли меня тригонометрическую функцию на противоположную?

У нас получится следующее, что в первом случае мы sin заменим на cos, а во втором sin останется без изменений.

Теперь осталось только определиться со знаком. Знак определяется по первоначальной функции, а первоначальная функция у нас sin.

Определим, в какой четверти будет расположен искомый угол.

Пятый шаг
Пятый шаг

По рисунку видно, что искомый угол находится во второй четверти. Вспомним, какой знак у sin в этой четверти.

Знаки синуса по четвертям.
Знаки синуса по четвертям.

Так как sin отвечает за ось Y, а в 1-ой и 2-ой четверти эта ось положительна, то и sin во второй четверти положителен. Это говорит о том, что знак тригонометрической функции менять на противоположный не надо!

Применим все шаги преобразования мы получим:

Результат вычисления
Результат вычисления

___________________________________________________

Попробуйте вычислить самостоятельно, применив "правило тригонометрической лошади" к следующим примерам:

Для самостоятельного решения
Для самостоятельного решения

Ответы пишите в комментариях. Удачи!)

Наука
7 млн интересуются