Terav­nurga siinuse, koosinuse ja tangensi leidmine

Kursus „Trigonomeetria”

Eelnevast järeldub ka järgmine oluline tähele­panek: suurused sin α, cos α, tan α sõltuvad vaid terav­nurga α suurusest, mitte sellest, kui suures või väikses täis­nurkses kolm­nurgas nurk α asub.

Täis­nurkne kolm­nurk arvuliselt antud külgedega abc on üks abi­vahend sin α, cos α ja tan α leidmisel.

Enne tasku­arvuti leiutamist kasutati koolis tabeleid, kus ühes veerus olid nurga α väärtused ja teises siinuse, koosinuse või tangensi väärtused.

Kaasajal leitakse nurga α järgi selle siinuse, koosinuse või tangensi väärtus tasku­arvutiga, millel on klahvid sincos ja tan. See­juures on aga vanematel ja uuematel tasku­arvutitel olulisi erinevusi. Selgitame seda näidete abil.

Erinevad kraadi­mõõdu süsteemid

Mitmes elu­vald­konnas on nurkade mõõtmiseks erinevad mõõtude süsteemid. Igapäeva­matemaatikas kasutatakse kraadi­mõõtu. Kui tasku­arvuti sisse lülitada, töötab see reeglina kraadi­mõõdu süsteemis. Selle tunnuseks on tavaliselt ekraanil täht D või lühend DEG inglis­keelsest sõnast degree ‒ kraad. Kui ekraanil on (eksitav) GRAD või G, on tegemist nn uus­kraadidega, kus täis­nurk on jaotatud 100 gooniks, s.t 90° = 100g. Nurga­mõõtude süsteemi muutmiseks on sageli klahv DRG, mida tuleb korduvalt vajutada, kuni ekraanile ilmub D või DEG. Arvutitel võib olla ka teist­suguseid võimalusi mõõt­ühikute muutmiseks.

Vanemat tüüpi arvutite korral tuleb nurga mõõt­arv α sisestada arvutisse kraadides. See tähendab, et ka nurga minutite arv on tarvis teisendada kraadideks. See­järel vajutada vastavalt klahvi sin, cos või tan.

Näide 1.

Leiame tasku­arvutil sin 12°37'.

Nurga 12°37' saame teisendada kraadideks kas skeemi järgi 12 + 37 ÷ 60 = või klahvi ° '' olemas­olul skeemi järgi 12 ° '' 37 ° ''. Ekraanile ilmub 12,616667, mis on nurk kraadides. Vajutades klahvile sin saame sin 12°37' väärtuseks 0,2184271.

Vastuseks kirjutame 0,2184, sest vähemate kohtade korral pärast koma saaksime nurka tagasi arvutades liiga eba­täpse tulemuse. Näiteks kui võtta siinuse väärtuseks 0,218, saaksime nn õige nurga α = 12°37' asemel 12°35', kus minutite arvus on liiga suur viga.

Siit soovitus arvutuste täpsuse huvides:

sin α, cos α ja tan α väärtuse leiame alati nelja kohaga pärast koma.

Uuemat tüüpi taskuarvutite korral võib olla kaks uuendust, mis puudutavad siinset teemat.

  1. Võib esineda klahv D.MS, millest oli juttu artikli 2.1.1 viimases lõigus enne näiteid. Selle klahvi abil teisendatakse nurga kraadid ja minutid kraadideks.
  2. Tasku­arvutisse tulevad arvud ja operatsioonide (tehete) käsud sisestada selles järje­korras nagu kirjutatakse samu asju paberile. Lõpuks tuleb vajutada klahvi = või ENTER. Näiteks \sqrt{5} leidmiseks on tarvis talitada skeemi  5 = järgi, kuid 7,42 arvutamisel skeemi järgi 7,4 x2.

Näide 2.

Eeldame, et arvude ja käskude sisestamine arvutisse toimub samas järjestuses, kui kirjutame seda paberile. Siis sin 12°37' leidmiseks on kaks arvutus­skeemi:

sin ( 12 + 37 ÷ 60 ) ENTER.

sin ( 12 ° ' '' 37 ° '' ) ENTER.

Kuna oskame leida iga terav­nurga siinust, koosinust ja tangensit, saame leida täis­nurkse kolm­nurga ühe terav­nurga ja ühe külje järgi üle­jäänud külgi ning teise terav­nurga.

Näide 3.

Leiame täis­nurkse kolm­nurga teise terav­nurga ja kaatetid, kui nurk β = 60° ning c = 24 cm (joon. 2.8).

Joon. 2.8

Et αβ = 90°, siis α = 90° – 60° = 30°. Võrdusest sin 60° = b : 24 saame kaateti b=24\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}=12\cdot\sqrt{3}\approx20,8\ \mathrm{\left(cm\right)}. Kaateti a leiame Pythagorase teoreemi abil, s.t võrdusest a^2+\left(12\cdot\sqrt{3}\right)^2=24^2. Nüüd a2 = 576 – 432 = 144 ja a =12 (cm).

Kaateti a oleks võinud leida ka võrdusest sin 30° = a : 24.

Vastus. Nurk α = 30° ja kaatetid on a = 12 cm ning b=12\sqrt{3}\ \mathrm{cm} ≈ 20,8 cm.

Näide 4.

Leiame täis­nurkse kolm­nurga teise terav­nurga, puuduva kaateti ja hüpotenuusi, kui α = 23°35' ja a = 20 cm.

Nurk β = 90° – 23°35' = 66°25'.

Et tan 23°35' = 20 : b, siis b = 20 : tan 23°35'20 : 0,436545,82 (cm).

Võrdusest sin 23°35' = 20 : c saame, et c ≈ 20 : 0,400149,99 (cm).

Vastus. β = 66°25', b ≈ 45,8 cm, c ≈ 50,0 cm.

Ülesanded

sin 36° = 

sin 30°8'

sin 62°43'

sin 45'

cos 9°2'

cos 77°2'

cos 30°46'

cos 22'

tan 64° = 

tan 17°35'

tan 81,87° = 

tan 59'

α = 60° ja a=\sqrt{3}\ \mathrm{m}

Vastus. β = , b m, c m.

β = 45° ja a = 5 m

Vastus. α = , b m, c m.

α = 38°40' ja b = 4 dm

Vastus. β = , a dm, c dm.

α = 67°40' ja c = 10 cm

Vastus. β = , a cm, b cm.

β = 45°45' ja b = 10 m

Vastus. α = , a m, c m.

β = 5°10' ja c = 200 cm

Vastus. α = , a cm, b cm.