.Tria llengua Sistema sexagesimal: angles i horesMenú clàssicCàlculs estadístics d'una variable
 
. 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, sin, cos i tan; per a les seues recíproques (cosecant, secant i cotangent, respectivament) el més còmode seria combinar aquestes tecles amb 1/x o x^-1. Per a les inverses (arc sinus, arc cosinus i arc tangent) prepararem una altra pàgina.

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):
sin30EXE en calculadores DAL.
30sin en calculadores NM o RPN.
i la seua cosecant (és 2):
1/sin30EXE
o bé
(sin30)x^-1EXE
en calculadores DAL.
30sin1/x en calculadores NM o RPN.

Fem alguns càlculs, tots amb graus sexagesimals, dels que apareixen en resoldre triangles:

4·cos 56º 31'
71/(tg 19)
9sin 24/sin 107
Solució
6tg 28/(tg 57-tg 38)
arrel  de (31^2+7^2-2·31·7cos50)

 

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 ±arrel d'a/2, multipliquem per dos i elevem al quadrat el resultat que ens dóna la calculadora per trobar a. Sabent que les expressions habituals de les seues tangents són ±arrel de 3 o ±arrel de 3/3, elevem directament al quadrat per decidir quina de les dues és. (També es poden recordar les aproximacions de cadascuna d'aquestes expressions exactes -total, són quatre- i traduir-les directament).

Provem de trobar així:

Solució sin 240º
cos 135º
tg 1230º

 

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:

1230º
-4000º
Solució78 rad
-62 rad

 

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:

sin π/5
cos 4π/7
Soluciósin2 61º
cos3 98º

Tornar al principi
 
Els resultats es donen aproximats amb cinc xifres significatives (potser en alguna calculadora DAL calga afegir algun parèntesi).
4·cos 56º 31' DAL 4cos56o ' ''31o ' ''EXE
2.2068
NM 4x56o ' ''31o ' ''cos=
RPN 4Enter56o ' ''31o ' ''cosx
71/(tg 19) DAL 72/tan19EXE
209,10
NM 72/19tan=
RPN 72Enter19tan/
9sin 24/sin 107 DAL 9sin24/sin107EXE

3.8279

NM 9x24sin/107sin=
RPN 9Enter24sinx107sin/
6tg 28/(tg 57-tg 38) DAL 6tan38/(tan57-
tan38)EXE

6.1796

NM 6x38tan/(57tan-
38tan)=
RPN 6Enter38tanx57tan
38tan-/
arrel  de (31^2+7^2-2·31·7cos50) DAL arrel(31x^2+7x^2-2x
31x7cos50)EXE

27.038

NM (31x^2+7x^2-2x
31x7x50cos)arrel
RPN 31x^27x^2+2Enter31
x7x50cosx-arrel

Tornar

Els resultats es donen aproximats amb tres decimals.
sin 240º DAL sin240EXEx2EXEx^2EXE
-0.866
-1.732
-3
escrivim
-arrel de 3/2
NM 240sinx2=x^2
RPN 240sin2xx^2
cos 135º DAL cos135EXEx2EXEx^2EXE
-0,707
-1,414
-2
escrivim
-arrel de 2/2
NM 135cosx2=x^2
RPN 135cos2xx^2
tg 1230º DAL tan1230EXEx^2EXE

-0.577
-0.333

escrivim
-arrel de 3/3
NM 1230tanx^2
RPN 1230tanx^2

Tornar

Els resultats es donen aproximats amb cinc xifres significatives (potser en alguna calculadora DAL calga afegir algun parèntesi).
1230º DAL 1230/360EXE
-3EXEx360EXE
3.4167
0.41667
150
 
Són 3 voltes i 150º
NM 1230/360-
3=x360=
RPN 1230Enter360/
3-360x
-4000º DAL (-)4000/360EXE
+11EXEx360+360EXE
-11.111
-0.11111
320
 
Són -12 voltes i 320º
NM 4000+/-/360=
+11=x360+360=
RPN 4000+/-Enter360/
11+360x360+
78 rad DAL 78/2piEXE-12EXEx2piEXE

12.414
0.41409
2.6018

Són 12 voltes i 2,6 rad

NM 78/2/pi=-12=
x2xpi=
RPN 78Enter2/pi/12-2xpix
-62 rad DAL (-)62/2piEXE6+9EXE
x2pi+2piEXE

-9.8676
-0.8676
-5.4513
0.83185

Són -10 voltes i 0,83 rad

NM 62+/-/2pi= +9=
x2xpi+2xpi=
RPN 62+/-Enter2/pi/9+2xpix

Tornar

Els resultats es donen aproximats amb quatre decimals.
sin π/5 DAL sin(pi/5)EXE
0.5878
NM (pi/5)sin
RPN pi5/sin
cos 6π/7 DAL cos(6pi/7)EXE
-0,9010
NM (6xpi/7)cos
RPN 6Enterpix7/tan
sin2 61º DAL (sin61)x^2EXE

0.7650

NM 61sinx^2
RPN 61sinx^2
cos3 98º DAL (cos98)^3EXE

-2.6957E-03

-2.6957·10-3

NM 98cosx^y3=
RPN 98cos3x^y
Tornar al principi