Föreläsning 7: Trigonometri

Relevanta dokument
Trigonometri. 2 Godtyckliga trianglar och enhetscirkeln 2. 3 Triangelsatserna Areasatsen Sinussatsen Kosinussatsen...

MA002X Bastermin - matematik VT16

Appendix. De plana triangelsatserna. D c

Inledande kurs i matematik, avsnitt P.6. Vi ritar upp enhetscirkeln och vinkeln 2π 3.

Finaltävling den 20 november 2010

Nautisk matematik, LNC022, Lösningar

a sin 150 sin 15 BC = BC AB 1.93 D C 39º 9.0

Sfärisk trigonometri

Uttryck höjden mot c påtvåolikasätt:

Kvalificeringstävling den 2 oktober 2007

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson

Geometri. 4. Fyra kopior av en rätvinklig triangel kan alltid sättas ihop till en kvadrat med hål som i följande figur varför?

Algebraiska uttryck: Introduktionskurs i matematik. Räknelagar: a = b a. a b. Potenser: 1. = ( n gånger )

1 e x2. lim. x ln(1 + x) lim. 1 (1 x 2 + O(x 4 )) = lim. x 0 x 2 /2 + O(x 3 ) x 2 + O(x 4 ) = lim. 1 + O(x 2 ) = lim = x = arctan x 1

9. Bestämda integraler

V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE ±. är begränsad i intervallet [a,b].

HF1703, Inledande matematik (Byggproduktion) DEN TRIGONOMETRISKA ENHETSCIRKELN OCH TRIGONOMETRISKA FUNKTIONER

V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE ±. är begränsad i intervallet [a,b].

Kontrollskrivning 3 till Diskret Matematik SF1610, för CINTE1, vt 2019 Examinator: Armin Halilovic Datum: 2 maj

TENTAMEN. Matematik för basår I. Massimiliano Colarieti-Tosti, Niclas Hjelm & Philip Köck :00-12:00

Tentamen i Analys B för KB/TB (TATA09/TEN1) kl 08 13

ORTONORMERAT KOORDINAT SYSTEM. LÄNGDEN AV EN VEKTOR. AVSTÅND MELLEN TVÅ PUNKTER. MITTPUNKT. TYNGDPUNKT. SFÄR OCH KLOT.

x = x = x = x=3 x=5 x=6 42 = 10x x + 10 = 15 x = = 20 x = 65 x + 36 = 46

GEOMETRISKA VEKTORER Vektorer i rummet.

ORTONORMERADE BASER I PLAN (2D) OCH RUMMET (3D) ORTONORMERAT KOORDINAT SYSTEM

Byt till den tjocka linsen och bestäm dess brännvidd.

============================================================ V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE.

GEOMETRISKA VEKTORER Vektorer i rummet.

TMV151/TMV181. Fredrik Lindgren. 19 november 2013

TATA42: Föreläsning 11 Kurvlängd, area och volym

PASS 1. RÄKNEOPERATIONER MED DECIMALTAL OCH BRÅKTAL

Materiens Struktur. Lösningar

Gör slag i saken! Frank Bach

14. MINSTAKVADRATMETODEN

Exponentiella förändringar

============================================================ V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE ±.

Tentamen 1 i Matematik 1, HF dec 2016, kl. 8:00-12:00

Läsanvisningar för MATEMATIK I, ANALYS

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen T Erlandsson

Komplexa tal. j 2 = 1


EGENVÄRDEN och EGENVEKTORER

19 Integralkurvor, potentialer och kurvintegraler i R 2 och R 3

9. Vektorrum (linjära rum)

Associativa lagen för multiplikation: (ab)c = a(bc). Kommutativa lagen för multiplikation: ab = ba.

Volym och dubbelintegraler över en rektangel

UPPTÄCK OCH DEFINIERA SAMBANDET MELLAN TVÅ OMRÅDEN SOM DELAS AV GRAFEN TILL EN POTENSFUNKTION

TATA42: Föreläsning 4 Generaliserade integraler

LINJÄR ALGEBRA II LEKTION 1

Sammanfattning, Dag 9

Envariabelanalys. Tomas Ekholm. Institutionen för matematik

Kan det vara möjligt att med endast

TATA42: Föreläsning 4 Generaliserade integraler

Envariabelanalys. Tomas Ekholm. Institutionen för matematik

Elektroteknik MF1016 föreläsning 11 Permanetmagnet Synkronmotor

TATA42: Föreläsning 12 Rotationsarea, tyngdpunkter och Pappos-Guldins formler

Volum av rotationskroppar. Båglängd, rotationsytor. Adams 7.1, 7.2, 7.3

Matris invers, invers linjär transformation.

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen 8 juni 2011, Svar och lösningsförslag

Envariabelanalys. Tomas Ekholm. Institutionen för matematik

Definition. En cirkel är mängden av de punkter i planet vars avstånd till en given punkt är

Datorernas matematik

Matte KONVENT. Ma te ma tik. Länktips: Mattecentrum.se Matteboken.se Formelsamlingen.se Pluggakuten.se. Innehåll: Pluggtips Formelsamling Kursprov

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 25/8 2015

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic. Definition. Mängden av alla lösningar till en ekvation kallas ekvationens lösningsmängd.

SF1625 Envariabelanalys

Några integraler. Kjell Elfström. x = f 1 (y) = arcsin y. . 1 y 2 Vi låter x och y byta roller och formulerar detta resultat som en sats: cos x = 1

Area([a; b] [c; d])) = (b a)(d c)

1.1 Sfäriska koordinater

Bilaga 1. Beskrivning av uppgifterna och provresultaten

MATEMATIKPROV, LÅNG LÄROKURS BESKRIVNING AV GODA SVAR

TENTAMEN HF0021 TEN1. Program: Examinator: Datum: Tid: :15-17:15. , linjal, gradskiva. Lycka till! Poäng

SF1625 Envariabelanalys

Listor = generaliserade strängar. Introduktion till programmering SMD180. Föreläsning 8: Listor. Fler listor. Listindexering.

MA2003 Tillämpad Matematik I, 7.5hp,

Definition. En cirkel är mängden av de punkter i planet vars avstånd till en given punkt är (*)

6 Formella språk. Matematik för språkteknologer (5LN445) UPPSALA UNIVERSITET

Lösningsförslag till fråga 5

MA2003 Tillämpad Matematik I, 7.5hp,

93FY51/ STN1 Elektromagnetism Tenta : svar och anvisningar

10. Tillämpningar av integraler

Tentamen Programmeringsteknik II Skrivtid: Skriv läsligt! Använd inte rödpenna! Skriv bara på framsidan av varje papper.

Övningsuppgifter i matematik

Integraler. 1 Inledning. 2 Beräkningsmetoder. CTH/GU LABORATION 2 MVE /2013 Matematiska vetenskaper

En skarp version av Iliev-Sendovs hypotes

Evighetskalender. 19 a) nyårsdagen var år 2000 b) julafton kommer att vara på år 2010 c) de första människorna landade på månen, 20 juli 1969

ENVARIABELANALYS - ETT KOMPLEMENT

KVADRATISKA MATRISER, DIAGONALMATRISER, MATRISENS SPÅR, TRIANGULÄRA MATRISER, ENHETSMATRISER, INVERSA MATRISER

Uppgiftssamling 5B1493, lektionerna 1 6. Lektion 1

24 Integraler av masstyp

Vilken rät linje passar bäst till givna datapunkter?

13 Generaliserade dubbelintegraler

Gauss och Stokes analoga satser och fältsingulariteter: källor och virvlar Mats Persson

Matematisk Modellering Övning 1

SIGNALER OCH SYSTEM II LEKTION 2 / MATEMATISK LEKTION 1. Fredrik Andréasson. Department of Mathematics, KTH

Tentamen 1 i Matematik 1, HF sep 2016, kl. 8:15-12:15

definitioner och begrepp

Bilaga 1. Beskrivning av uppgifterna och provresultaten

Grundläggande hyperbolisk geometri

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 4/1 2017

Transkript:

ht06 Föreläsning 7: Trigonometri Trigonometrisk identiteter En identitet är en likhet som håller för ll värden på någon vriel. Tex så gäller tt ( + ) + + för ll,. Dett skrivs ilnd som ( + ) + +, men vi kommer här tt håll oss till för tt eskriv identiteter. Märk tt en identitet lltså är skild från ekvtioner, där värden på någon okänd storhet söks för tt uppfyll likheten, tex x +. Det finns en uppsjö v trigonometrisk identiteter, oh vi går här igenom någr v de viktigste: Negtiv vinklr Om vinkeln u definiers som moturs rottion från x-xeln kn vi definier u som medurs rottion från x-xeln:

ht06 y P (os u, sin u) O u u x P (os u, sin u) Vi kn se tt följnde smnd gäller: Sts: Negtiv vinklr Det gäller tt: os( u) os u sin( u) sin u tn( u) tn u Exempel: sin( π 6 ) sin( π 6 ).

ht06 Periodiitet Om vi roterr en vinkel ett helt vrv kommer vi tillks till smm punkt. Det smm gäller om vi roterr fler vrv, oh oeroende om vi roterr medurs eller moturs. Dett leder oss till följnde smnd: Sts: Periodiitet Det gäller för ll n Z tt: Rdiner: Grder : os(u + πn) os u sin(u + πn) sin u tn(u + πn) tn u os(u + 60 n) os u sin(u + 60 n) sin u tn(u + 60 n) tn u Exempel: sin( π) sin( π + π) sin( π + 4π) sin( π + π ) sin( π). Komplementvinkeln Vi kn från enhetsirkel tt för vrje vinkel u finns en vinkel v sådn tt sin u os v. Dess hr ett speifikt förhållnde. I en rätvinklig tringel hr vi en vinkel u, en rät vinkel π, oh eftersom vinkelsummn i tringeln måste vr pi kn vi skriv den sist vinkeln som v π π u π u. Denn vinkel klls komplementvinkeln till u. Sts: Komplementvinkel Vi kn från en figur slut oss till:

ht06 v π u os u sin(π u) sin u os(π u) tn u tn( π u) u Exempel: Vi vet tt os( 5π ) ( ). Använd dett för tt eräkn sin( π ). Lösning Vi nvänder komplementvinkeln: ( ( π π sin os ) ) π Svr: sin( π ) ( ). ( 6π os π ) ( ) 5π os ( ). Trigonometrisk ettn Ett nnt sätt tt relter osinus oh sinus är vi den så kllde trigonometrisk ettn, vilket är en ppliktion v Pythgors sts. Vi inför först följnde skrivsätt: os n u (os u) n sin n u (sin u) n oh i synnerhet os u (os u) sin u (sin u) Sts: Trigonometrisk ettn 4

ht06 För ll vinklr u gäller tt: os u + sin u Exempel: Förenkl uttryket tn u sin u. os u Lösning: Vi eräknr: tn u sin u os u os u sin u os u sin u sin u os u os u os u os u Svr: Uttryket kn förenkls till os u. (sin u + os u) sin u os u Vinkelddition I formler dyker oft en trigonometrisk funktion upp där två vinklr hr dderts. Vi hr följnde formler för dett fll: Sts: Vinkelddition För ll vinklr u oh v gäller: os(u + v) os u os v sin u sin v os(u v) os u os v + sin u sin v sin(u + v) sin u os v + os u sin v sin(u v) sin u os v os u sin v Vi utelämnr evis tills vi lärt oss om komplex tl. 5

ht06 Exempel: Beräkn os( 5π ). Lösning: Vi delr upp vinkeln oh eräknr: ( ) ( 5π π os os + π ) ( π os 4 + π ) ( ) ( ) ( ) ( ) π π π π os os sin sin 6 4 6 4 6 Svr: os( 5π ) ( ). ( ) För ddition v π rd ger dess någr nvändr speilfll: Sts: Hlvvrvsddition För ll vinklr u gäller tt: sin(u + π) sin u sin(π u) sin u os(u + π) os u os(π u) os u Trigonometrisk ekvtioner På grund v sin periodisk ntur hr trigonometrisk ekvtioner oft fler, oh ilnd oändligt mång lösningr. Vi kn titt på grfen som representerr ekvtionen sin x som exempel: 6

ht06 y 0 0 x Vi försöker systemtisk hitt dess lösningr: Exempel: Hitt ll lösningr till sin x. Lösning: Vi vet tt sin x när x π 6 lösningr. Så lösningrn ges v: eller när x π π 5π, smt hel vrv + dess 6 6 x π 6 + πn, n Z eller x 5π 6 + πn, n Z Exempel: Hitt ll lösningr till os(x + π 6 ). Lösning: os u löses v u ± π + πn, n Z. Vi vet således tt ekvtionen är uppfylld 6 när: x + π 6 π 6 + πn, n Z eller x + π 6 π 6 + πn, n Z x πn, n Z eller 7

ht06 x π 6 + πn, n Z x πn, n Z eller x π 9 + πn, n Z Tringelstser Vi går här igenom stser för tringlr som relterr tringlrs sidor, vinklr oh ytor. Vi kommer etrkt tringlr på formen: C A B Där vinkeln A är motstt sidn et. Sts: Arestsen Låt en tringel vr som i figuren ovn. Då är ytn v tringeln, S, given v: S sin C sin A sin B sin A Bevis: Vi visr stsen för. Vi vet enligt känd formel tt sen gånger höjden genom. Vi ritr ut höjden i två fll: 8

ht06 A h C B A B C h Fll Fll I åd fllen ser vi tt h sin A h sin A. Vi kn okså se tt sen är lik med. Dett ger tt S h sin A. För de ndr fllen kn vi se tt de måste vr snn genom tt yt nmn på vrilern på lämpligt vis. Exempel: En tringel hr sidorn 4, 5 oh vinkeln A π. Beräkn ren v tringeln. Lösning: Vi eräknr: S sin A 4 5 sin π 0 5 Svr: Tringeln hr ren 5 reenheter. I fll när vi känner till minst tre vinklr oh/eller sidor i en tringel är följnde sts nvändr: Sts: Sinusstsen sin A sin B sin C. Bevis: Vi vet genom restsen tt: S sin C sin A sin B 9

ht06 Vi multiplierr smtlig led med S sin C sin A sin B V.S.V. vilket ger: Exempel: Låt,, oh A π. Beräkn vinklrn B oh C. 6 Lösning: Sinusstsen ger: sin A Det gäller tt: sin B sin B sin B sin A sin π 6 B π eller B π π π Vinkelsummn i en tringel är π, så π π C π π 6 π π π π 6 6 Svr: Vinklrn B oh C är ntingen B π, C π eller B π, C π 6. Vår sist sts är osinusstsen som generliserr Pythgors sts för tringlr som inte är rätvinklig. Sts: Cosinusstsen + os B Bevis: Preis som för restsen krävs flluppdelning i två fll. Vi visr stsen här för fll : C A B π B d h 0

ht06 Enl. Pythgors sts måste det gäll tt ( + d) + h. Vi kn eräkn d oh h genom: h d Dett ger tt: V.S.V. sin(π B) sin B h sin B os(π B) os(b) d os B ( + d) + h + d + d + h + ( os B) + os B + sin B os B + (os B + sin B) + os B Fll viss tex i oken. Exempel: Låt, 4 oh A π. Beräkn. 4 Lösning: Vi nvänder osinusstsen: + os A + 4 4 os π 4 9 + 6 4 5 4 }{{} >0 Svr: 5 4 längdenheter.