פתרון משוואות טריגונומטריות יסודיות

טריגונומטריה · נושא 8 מתוך 12

משוואה טריגונומטרית יסודית היא משוואה מהצורה sin=c\sin\triangle = c, cos=c\cos\triangle = c או tan=c\tan\triangle = c, כאשר \triangle הוא ביטוי הזווית ו-cc הוא מספר נתון. לכל משוואה כזו יש אינסוף פתרונות, כי הפונקציות הטריגונומטריות מחזוריות. הנוסחה הכללית למשוואת sin\sin: =α+360°k\triangle = \alpha + 360°k או =180°α+360°k\triangle = 180° - \alpha + 360°k. למשוואת cos\cos: =±α+360°k\triangle = \pm\alpha + 360°k. למשוואת tan\tan: =α+180°k\triangle = \alpha + 180°k. המספר kk הוא מספר שלם שמצמצם את הפתרונות לטווח הנדרש בשאלה.

עמוד 22
1 / 4

שאלות נפוצות

למה מוסיפים 360°k360°k לפתרון של משוואת sin\sin?

sin\sin היא פונקציה מחזורית עם מחזור של 360°360°, כלומר sin(α+360°)=sinα\sin(\alpha + 360°) = \sin\alpha.
אם α\alpha פתרון, אז גם α+360°\alpha + 360°, α360°\alpha - 360° ושאר כפולות של 360°360° הן פתרונות.

המספר kk מייצג מספר שלם כלשהו: 0,±1,±2,0, \pm 1, \pm 2, \ldots

מה ההבדל בין הפתרון הכללי של sin\sin לפתרון הכללי של cos\cos?

במשוואת sin=c\sin\triangle = c יש שני ענפים: =α+360°k\triangle = \alpha + 360°k ו-=180°α+360°k\triangle = 180° - \alpha + 360°k.
במשוואת cos=c\cos\triangle = c יש שני ענפים: =α+360°k\triangle = \alpha + 360°k ו-=α+360°k\triangle = -\alpha + 360°k.

ההבדל נובע מכך ש-sin\sin סימטרי סביב 90°90° ואילו cos\cos סימטרי סביב 0°.

למה למשוואת tan\tan יש מחזור 180°180° ולא 360°360°?

tan\tan חוזר על עצמו כל 180°180°, כלומר tan(α+180°)=tanα\tan(\alpha + 180°) = \tan\alpha.
זה קורה כי גם sin\sin וגם cos\cos מחליפים סימן כאשר מוסיפים 180°180°, והיחס ביניהם נשאר קבוע.

לכן הפתרון הכללי קצר יותר: =α+180°k\triangle = \alpha + 180°k, בלי ענף שני.

איך בוחרים פתרונות בטווח נתון, למשל 0° עד 360°360°?

מציבים ערכים שלמים של kk בנוסחה הכללית ומחשבים את הזווית שמתקבלת.
שומרים רק פתרונות שנמצאים בטווח שהשאלה דורשת.

עוצרים את ההצבה כשהזווית יוצאת מהטווח, או ממשיכים לערכי kk שליליים אם הטווח מתחיל מתחת לאפס.

איך פותרים sinα=c\sin\alpha = c כש-c>1|c| > 1?

אין לזה פתרון.
ערכי sin\sin ו-cos\cos תמיד בטווח [1,1][-1, 1].

כשמתקבל ערך מחוץ לטווח בעקבות מהלך אלגברי, זה סימן שהמשוואה המקורית אינה פתירה.

תרגול עצמי

טוען שאלות...

איך היה הנושא הזה?

סקירה