|
Càlculs trigonomètrics
directes
Les raons trigonomètriques són molt útils en la resolució de triangles i les seues aplicacions; també apareixen en estudiar fenòmens periòdics. Se'n poden definir sis (sinus, cosinus, tangent, secant, cosecant i cotangent), però ben bé ens podríem limitar a les dues primeres, donat que les altres quatre es poden definir a partir d'elles. D'alguns angles, anomenats notables, se solen calcular i recordar els valors exactes d'algunes raons trigonomètriques. Hi ha moltes fórmules que relacionen tant les diferents raons trigonomètriques d'un mateix angle com les de diferents angles (suma, diferència, doble, meitat, complementaris, suplementaris...). Amb aquestes fórmules i un fum de paciència s'elaboraren les taules trigonomètriques amb les quals es feien, fins no fa massa, aquest tipus de càlculs, sense massa exactitud (almenys amb les que jo he treballat). Per trobar raons trigonomètriques d'un angle, les
calculadores científiques solen incloure una tecla per a cadascuna de
les tres primeres raons trigonomètriques, En tant que operen amb angles, donaran resultats diferents segons el sistema de mesura d'angles que hi haja actiu: graus sexagesimals, representat per les abreviatures D o DEG (de degree); radiants, representat per les abreviatures R o RAD o graus centessimals, representat per les abreviatures G o GRA. Depenent del tipus de calculadora, calcularíem sinus de 30º (és 0,5):
Fem alguns càlculs, tots amb graus sexagesimals, dels que apareixen en resoldre triangles:
Fins i tot la calculadora ens pot
ajudar a recordar els valors exactes de les raons
trigonomètriques dels angles notables: Sabent que les expressions
habituals dels seus sinus i cosinus són de la forma ± Provem de trobar així:
Algunes calculadores velles no s'aclareixen amb angles massa grans en valor absolut. Si ens dóna error en calcular alguna raó trigonomètrica d'un angle gran, podem passar-lo a la primera volta positiva (o a qualsevol altra on no siga tan gran). Aquesta transformació d'un angle en un altre amb les mateixes raons trigonomètriques també té el seu interés encara que la calculadora siga prou potent. En dividir l'angle entre la mesura d'un angle complet (360º o 2π rad), el quocient (la seua part entera) ens donarà el número de voltes donades i el residu serà un angle de la primera volta, positiva o negativa, segons siga el signe de l'angle inicial. Si l'angle era negatiu i volem passar-lo a la primera volta positiva haurem de considerar una volta més: restem 1 al número de voltes negatives i sumem 360º o 2π al residu. Passem a la primera volta positiva els següents angles:
Quan treballem amb radiants, hi ha el costum d'expressar les mesures com a fraccions de π. Moltes vegades seran angles les raons trigonomètriques dels quals es poden expressar exactament a partir de les dels angles notables (amb les fórmules adés esmentades), però si volem calcular-les amb la calculadora, caldrà tenir en compte que aquesta potser calcule la raó abans de multiplicar i dividir, per tal d'afegir-hi els corresponents parèntesis (que no solem escriure). La còmoda notació que solem usar per a les potències de les raons trigonomètriques també pot induir a error quan volem calcular-ne amb la calculadora. Ací, en canvi, hem de fer que es calcule abans la raó que no la potència (afegint també algun parèntesi que ens estalviem d'escriure). Aquests càlculs no són massa habituals en secundària, però. Calculem, doncs:
Els resultats es donen aproximats amb cinc xifres
significatives (potser en alguna calculadora DAL calga afegir algun parèntesi).
Els resultats es donen aproximats amb
cinc xifres significatives (potser en alguna calculadora DAL calga afegir algun parèntesi).
|