正弦、余弦和正切的基本方程
该方程寻找输入
三角方程要求变量的值使等式成立。在转换表达式之前,确定其域。除以可以为零的函数可以消除解。
对于$\sin x=m$或$\cos x=m$,需要$-1\le m\le1$。对于切线,任何实数 $m$ 都是可能的,但 $\cos x=0$ 处的条目仍然被禁止。
正弦系列的演示
一条水平线最多在两个点处切割循环。如果其中一个对应$\alpha$,则另一个对应$\pi-\alpha$。当整圈重复缝合时:
$$\sin x=\sin\alpha\iff \begin{cases} x=\alpha+2k\pi,\ \text{ou}\\ x=\pi-\alpha+2k\pi, \end{cases}\qquad k\in\mathbb Z.$$在正弦极值处,两个族可以重合;这不会添加不同的解决方案。
余弦和正切
垂直线给出了 $\alpha$ 和 $-\alpha$ 的位置:
$$\cos x=\cos\alpha\iff x=\pm\alpha+2k\pi.$$两个相反的方向具有相同的垂直/水平比:
$$\tan x=\tan\alpha\iff x=\alpha+k\pi,$$只要 $\tan\alpha$ 存在。这些公式还解决了表达式函数之间的等式:将 $x$ 和 $\alpha$ 替换为相应的参数并求解所得方程。
完整示例
求解 $\sin2x=\sin(\pi/3)$。可能性是:
$$2x=\frac\pi3+2k\pi\Rightarrow x=\frac\pi6+k\pi,$$$$2x=\pi-\frac\pi3+2k\pi\Rightarrow x=\frac\pi3+k\pi.$$
两个家庭都需要。等式 $\sin u=\sin v$ 不仅仅意味着 $u=v$。
参考案例
$$\sin x=0\iff x=k\pi,$$$$\cos x=0\iff x=\frac\pi2+k\pi,$$
$$\tan x=0\iff x=k\pi.$$
以度为单位,将 $\pi$ 更改为 $180°$,将 $2\pi$ 更改为 $360°$,所有项均保持相同单位。
在日常生活中
- **摩天轮。**找到小屋达到一定高度的时刻正在解决$\operatorname{sen}\theta = m$。
- 插座。 60 Hz 的电压每秒抵消 120 次:基本方程的解。
- **潮汐。**高潮时间形成一系列解决方案,每个时期都有一个解决方案。
有决心的练习
1。 求解所有实数中的 $\cos x=-1/2$。
检查分辨率 1
$x=2\pi/3+2k\pi$或$x=4\pi/3+2k\pi$、$k\in\mathbb Z$。
2。 求解 $\tan(2x)=1$。
检查分辨率 2
$2x=\pi/4+k\pi$,然后 $x=\pi/8+k\pi/2$。在这些条目中定义了参数的正切。
在互动书中
交互式三角学书中包含相同的主题以及所有演示和完整的练习列表:
本课程是对该主题的简短介绍;在书中,该理论还附有本章中已解决和提出的练习。