Trigonometriska värden och identiteter
Trigonometriska identiteter gäller för alla vinklar. Här lär du dig använda dem för att räkna ut värden, förenkla uttryck och bevisa nya samband.
På den här sidan
Bakgrund
En trigonometrisk identitet är en likhet som gäller för alla vinklar där båda leden är definierade. Identiteter används för att förenkla uttryck, för att räkna ut ett trigonometriskt värde ur ett annat och för att skriva om ekvationer så att de går att lösa. Här lär du dig de viktigaste identiteterna och hur man bevisar nya.
Teori
Grundidentiteter
Om trigonometriska ettan divideras med fås en tredje identitet:
Ett värde ger de andra
Om sinus är känt ger trigonometriska ettan . Kvadranten avgör tecknet. Sedan ger kvoten tangens.
Att bevisa en identitet
- Börja med det mest komplicerade ledet.
- Skriv om med kända identiteter, till exempel tangens som sinus genom cosinus.
- Förenkla tills du får det andra ledet. Ange villkor, till exempel att en nämnare inte får vara noll.
Att likheten stämmer för några värden på är inget bevis, men det är ett bra sätt att hitta fel.
Exempel och tillämpningar
Exempel 1: Cosinus och tangens ur sinus
Uppgift: Vinkeln ligger mellan och , och . Bestäm och exakt.
Lösning
Steg 1. Använd trigonometriska ettan.
Steg 2. Vinkeln ligger i andra kvadranten, där cosinus är negativ.
Steg 3. Tangens är kvoten.
Svar: och .
Exempel 2: Förenkla ett uttryck
Uppgift: Förenkla .
Lösning
Steg 1. Ersätt täljaren med hjälp av trigonometriska ettan.
Steg 2. Förkorta med , som inte får vara noll.
Svar: , där och .
Exempel 3: Bevisa en identitet
Uppgift: Visa att .
Lösning
Steg 1. Utveckla vänsterledet med första kvadreringsregeln.
Steg 2. Gruppera kvadraterna och använd trigonometriska ettan.
Svar: Vänsterledet har skrivits om till högerledet, så likheten gäller för alla x.
Exempel 4: Uttryck i en enda funktion
Uppgift: Skriv med bara sinus.
Lösning
Steg 1. Ersätt med .
Steg 2. Multiplicera in och ordna termerna.
Svar: . En sådan omskrivning gör att ekvationer kan lösas som andragradsekvationer i .
Interaktiva funktioner
Kontrollera en identitet
Välj identitet och vinkel i radianer. Båda leden ska bli lika för alla tillåtna vinklar.
Vinkel:
Kontrollen visar att leden är lika för den valda vinkeln. Det är ett test, inte ett bevis.
Vanliga misstag
- Att glömma det negativa tecknet när roten dras ur.
- Att skriva som , som betyder sinus av .
- Att förkorta termer i stället för faktorer.
- Att visa en identitet genom att bara testa några värden.
Vanliga frågor
Tips för att bemästra identiteter
Viktigt att tänka på
- Skriv om tangens som sinus genom cosinus när du fastnar.
- Leta efter i uttrycket.
- Använd kvadreringsreglerna och konjugatregeln precis som i vanlig algebra.
Testa dig själv: Värden och identiteter1/3
Vinkeln ligger i fjärde kvadranten och . Vad är ?
Testa att du förstått
Träna uppgifter i trigonometri för Matematik 4. Du får facit och förklaring direkt.