Kolm­nurga lahendamine

Kursus „Trigonomeetria”

Põhi­koolis õppisime, et kolm­nurk on üheselt määratud (otsitavaid kolm­nurki on vaid üks), kui on antud selle kolm­nurga

  1. kolm külge,
  2. kaks külge ja nurk nende vahel,
  3. üks külg ja selle lähis­nurgad.

Tavaliselt sõnastatakse viimane juhtum kujul üks külg ja kaks nurka, sest ühe lähis­nurga puudumisel on see kohe leitav.

Nendel kolmel juhul on võimalik kolm­nurka ka konstrueerida.

Pärast kolm­nurga lahendamist peab tulemust kontrollima, kas­või ligi­kaudu. Selleks on tarvis veenduda, et

  1. nurkade summa α + β + γ = 180°,
  2. kahe väiksema külje summa on suurem kolmandast küljest,
  3. suurema külje vastas asub suurem nurk.

Näide.

Lahendame kolm­nurga, kui a = 17,6c = 19,4 ja β = 103°18'.

Leiame koosinus­teoreemi abil külje b:

b2 = 17,62 + 19,42 – 2 · 17,6 · 19,4 · cos 103°18' = 686,12 + 682,88 ⋅ 0,2300 ≈ 843,18,

millest b ≈ 29,04.​

Et ac = 17,6 + 19,4 > 29,04 ja pikim külg b = 29,04 asub nüri­nurga β = 103°18' vastas, võib arvata, et külje b pikkus on õigesti arvutatud.

Nurga α (või γ) leiame siinus­teoreemi abil:

\frac{17,6}{\sin\mathrm{\alpha}}=\frac{29,04}{\sin103\degree18'} ⇒ \sin\mathrm{\alpha}=\frac{17,6\cdot\sin103\degree18'}{29,04}\approx0,5898 ⇒ \mathrm{\alpha}\approx36\degree9'.

Nüüd γ = 180° – (103°18' + 36°9') = 40°33'.

Paneme tähele, et nurkade ja külgede suurus­järjestus on sama: α < γ < β ja ka a < c < b. Seega võib arvata, et kolm­nurk on lahendatud õigesti.

Vastus. b ≈ 29,04; α ≈ 36°9'; γ ≈ 40°33'.

Ülesanded

  • a = 17,1, b = 20,5, γ = 15°
  • a = 10, b = 18,1, c = 8
  • c = 50, α = 60°, β = 110°
  • b = 90, a = 84, α = 96°
  • c = 12, α = 40°, γ = 15°

b = 45, c = 50, α = 120°

Vastus. a; β = ; γ = ; S.

c = 80, α = 40°, β = 80°

Vastus. a; b; γ = ; S.

a = 14, b = 28, c = 40

Vastus. α = ; β = ; γ = ; S.

b = 32, c = 60, γ = 111°

Vastus. α = ; β = ; a; S.

a = 15, b = 25, c = 20

Vastus. α = ; β = ; γ = ; S.

a = 15, b = 25, c = 35

Vastus. α = ; γ = ; β = ; S.

b = 210, α = 60°, β = 84°

Vastus. a; c; γ = ; S.

Vastus. Rööp­küliku pikem diagonaal on  cm.