viernes, 7 de agosto de 2009

Relaciones Trigonometricas

De la siguiente figura se desprenden todas las relaciones explicadas a continuacion:




SENO


Es la razón entre el cateto opuesto sobre la hipotenusa, se abrevia como "sen"



Podemos ver como se grafica el seno entre 0 y 2pi



En un triangulo cualquiera, los lados son entre sí como los senos de los ángulos opuestos, de acuerdo a esto:

a : b : c = sen a : sen b : sen g


que tambien lo podemos expresar como:



Esto se demuestra de la siguiente manera:


De un triangulo cualquiera ABC, se trazan las alturas Hc y Hb



En el triángulo ACD obtenemos que y en el triángulo BCD que , haciendo la razón entre ambas expresiones resulta:


Luego , o lo que es lo mismo: (1)


Trabajemos ahora en el triángulo ABE:

y en el triángulo CEB:


haciendo la razón entre ambos senos obtenemos:


Luego , que es equivalente a (2)

De las anterior (1) y (2) queda demostrado que:


Esta igualdad se denomina "Teorema del Seno"


COSENO

Es la razón entre el cateto adyacente sobra la hipotenusa, se abrevia como "cos"



A continuación se adjunta la gráfica del coseno con valores del eje x en grados sexagesimales




De la misma forma anterior, para el coseno: "En cualquier triángulo, el cuadrado de un lado es igual a la suma de los cuadrados de los otros dos lados menos el doble producto de estos dos lados por el coseno del ángulo que forman".


a2 = b2 + c2 - 2bc cos a

b2 = a2 + c2 - 2ac cos b

c2 = a2 + b2 - 2ac cos g


Demostramos lo anterior:

Comenzamos trazando la altura hc del triángulo ABC dado y designamos por p y q los segmentos formados por esta altura.


Si observamos bien, en el triángulo DBC obtenemos, por Pitágoras, obviamente, que:

hc2 + p2 = a2 o sea:

hc2 = a2 - p2

mientras que el triángulo ADC determinamos que:

hc2 + q2 = b2 o sea:

hc2 = b2 - q2

Estos pasos nos llevan a la conclusión que a2 - p2 = b2 - q2 lo que implica que

a2 = b2 - q2 + p2

pero p = c - q, lo que al reemplazar en la expresión anterior permite obtener que:

a2 = b2 - q2 + (c - q)2 , desarrollando resulta a2 = b2 - q2 + c2 - 2cq + q2 , simplificando:

a2 = b2 + c2 - 2cq , pero cos a = q/b de donde q = b cos a.

Luego a2 = b2 + c2 - 2bc cos a


Lo demas queda de tarea y ejercitación...



TANGENTE

Corresponde a la razón entre el cateto opuesto sobre el cateto adyacente, se abrevia como "tan" o "tg"



A continuación se muestra la grafica de la tangente, con valores en x en grados sexagesimales:



Así mismo, se definen las funciones inversas a estas anteriores:

Funciones Inversas o Recíprocas

COSECANTE

Abreviado como "csc" o "cosec", es la razon reciproca del seno, o tambien su inverso multiplicativo.



SECANTE

Abreviado como "sec" , es la razon reciproca del coseno, o tambien su inverso multiplicativo.



COTANGENTE

Abreviado como "cotg" o "cotan", se aplica a la razon reciproca de la tangente.