Trigonometriai összefüggések

Összefüggések egy szög különböző szögfüggvényei között:

cos open parentheses alpha close parentheses equals sin open parentheses 90 degree minus alpha close parentheses Szög koszinusza egyenlő pótszögének szinuszával.

c t g open parentheses alpha close parentheses equals t g open parentheses 90 degree minus alpha close parentheses Szög tangense egyenlő pótszögének kotangensével.

sin squared open parentheses alpha close parentheses plus cos squared open parentheses alpha close parentheses equals 1 Pitagoraszi azonosság: Adott szög szinuszának és koszinuszának négyzetösszege 1-gyel egyenlő.

A trigonometrikus pitagoraszi összefüggés bizonyítása hegyesszögek esetére az ábrán látható:

trigonometrikus pitagorasz-tétel

Két szög összegének szögfüggvényei (addíciós tételek):

sin open parentheses alpha plus beta close parentheses equals sin open parentheses alpha close parentheses times cos open parentheses beta close parentheses plus cos open parentheses alpha close parentheses times sin open parentheses beta close parentheses

sin open parentheses alpha minus beta close parentheses equals sin open parentheses alpha close parentheses times cos open parentheses beta close parentheses minus plus cos open parentheses alpha close parentheses times sin open parentheses beta close parentheses

cos open parentheses alpha plus beta close parentheses equals cos open parentheses alpha close parentheses times cos open parentheses alpha close parentheses minus sin open parentheses alpha close parentheses times sin open parentheses alpha close parentheses

cos open parentheses alpha minus beta close parentheses equals cos open parentheses alpha close parentheses times cos open parentheses alpha close parentheses plus sin open parentheses alpha close parentheses times sin open parentheses alpha close parentheses

sin open parentheses 2 alpha close parentheses equals 2 times sin open parentheses alpha close parentheses times cos open parentheses alpha close parentheses

cos open parentheses 2 alpha close parentheses equals cos squared open parentheses alpha close parentheses minus sin squared open parentheses alpha close parentheses

Példák trigonometriai összefüggések alkalmazására

1. feladat: Az ɑ hegyesszögre sin (ɑ) = 0,3. Számítsuk ki 3 tizedesjegy pontossággal ɑ koszinuszát és tangensét, anélkül, hogy ɑ-t meghatároznánk!

Megoldás: Az ɑ koszinuszát a Pitagoraszi azonosságot átalakítva kapjuk meg:

sin squared open parentheses alpha close parentheses plus cos squared open parentheses alpha close parentheses equals 1 space space space backslash minus sin squared open parentheses alpha close parentheses
cos squared open parentheses alpha close parentheses equals 1 minus sin squared open parentheses alpha close parentheses space space space space backslash square root of blank end root
cos open parentheses alpha close parentheses equals square root of 1 minus sin squared open parentheses alpha close parentheses end root
cos open parentheses alpha close parentheses equals square root of 1 minus 0 comma 3 squared end root equals 0 comma 954

A tangenst a szinusz és a koszinusz segítségével számoljuk ki:

tan open parentheses alpha close parentheses equals fraction numerator sin open parentheses alpha close parentheses over denominator cos open parentheses alpha close parentheses end fraction equals fraction numerator 0 comma 3 over denominator 0 comma 954 end fraction equals 0 comma 315

2. feladat: Adjuk meg ɑ hegyesszög nagyságát, ha cos open parentheses alpha plus 14 degree close parentheses equals sin open parentheses 65 degree close parentheses

Megoldás: Felhasználjuk, hogy hegyesszög koszinusza egyenlő pótszögének szinuszával: cos open parentheses alpha plus 14 degree close parentheses equals sin open parentheses 90 degree minus left parenthesis alpha plus 14 degree close parentheses equals sin open parentheses 76 degree minus alpha close parentheses.

Ezt behelyettesítve az eredeti egyenlet baloldalára, azt kapjuk, hogy, sin open parentheses 76 degree minus alpha close parentheses equals sin open parentheses 65 degree close parentheses, ebből látszik, hogy:

76 degree minus alpha equals 65 degree
11 degree equals alpha

A feladat szövege hegyesszöget kérdez, ezért nincs más megoldás. Ha nem csak hegyesszög lehet a megoldás, akkor figyelni kell a nem hegyesszögű megoldásra, illetve a priódusokra is gondolni kell.

A következő Matek Oázis videókkal tanulhatsz a trigonometriai összefüggésekről

Szögfüggvények derékszögű háromszögekben
1. feladatsor
Trigonometrikus egyenletek - gyakorlás
Trigonometrikus egyenlőtlenségek
2005. október, I. rész / 1-8. feladat
2009. okt.: I. rész 1-12. feladat
2010. májusi érettségi feladatsor I. rész
Szögfüggvények és alkalmazásuk
Hegyesszögek szögfüggvényei
TESZT! Hegyesszögek szögfüggvényei
2019. okt. 1-12. feladat
Szintfelmérő 10. oszt. után 1. rész
Szintfelmérő 11. oszt. után 1. rész
Exponenciális feladatok II.
12. Derékszögű háromszögekre vonatkozó tételek ...
Tangens szögfüggvény gyakorlása
Teszt: Tangens alapok
Trigonometria
2022. októberi érettségi feladatsor II. rész 13-15. feladat
Szögfüggvények derékszögű háromszögekben
Szögfüggvények derékszögű háromszögekben - feladatok 1.
Szögfüggvények derékszögű háromszögekben - feladatok 2.
A sin x általánosítása
A sin x általánosítása - radián
A sin x általánosítása - szinuszfüggvény
A sin x általánosítása - gyakorlás
Szögfüggvények derékszögű háromszögekben - fogalmak
Szögfüggvények derékszögű háromszögekben - gyakorlás
Szögfüggvények alkalmazása 1.
Szögfüggvények alkalmazása 2.
Gyakorlás - szögfüggvények általánosítása 1.
Gyakorlás - szögfüggvények általánosítása 2.
Szögfüggvények alkalmazása 1.
Szögfüggvények alkalmazása 2.
Szögfüggvények derékszögű háromszögekben
Szögfüggvények derékszögű háromszögekben - gyakorlás
2008. októberi érettségi feladatsor I. rész
7. Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

7. Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

7. tétel: Másodfokú egyenletek és egyenlőtlenségek. Másodfokúra visszavezethető egyenletek. Egyenletek ekvivalenciája, gyökvesztés, hamis gyök, ellenőrzés. Megmutatjuk a teljes kidolgozott tételt, úgy, ahogyan a vizsgán elmondhatod. Közben látni fogod, hogy mit érdemes a táblára írni. A videó második felében segítünk, hogy gyorsan meg is tudd tanulni a tételt. Mi az egyenlet, mit jelent az egyenlet alaphalmaza, értelmezési tartománya, illetve az egyenlet megoldásai? Ha két algebrai kifejezést egyenlőségjellel kapcsolunk össze, egyenletet kapunk. Az egyenlet leírásában egy vagy több változó szerepel. Az egyenlet megoldása során a változónak vagy változóknak azokat az értékeit keressük meg, amelyekre az egyenlet igaz logikai értéket vesz fel. Ez(ek) az egyenlet megoldásai vagy gyökei Minden egyenletnek van egy alaphalmaza, és ennek egy részhalmaza az értelmezési tartomány. Az értelmezési tartomány az alaphalmaznak azon legbővebb részhalmaza, amelyen az egyenletben szereplő összes algebrai kifejezés értelmezve van. Amennyiben nem adunk meg mást, a valós számok halmazát tekintjük alaphalmaznak. Ha az értelmezési tartomány minden elemére igaz lesz az egyenlet, akkor azt mondjuk, hogy az az egyenlet azonosság. Ha egyetlen értelmezési tartománybeli elemre sem igaz az egyenlet, akkor az egyenletnek nincs megoldása. Egy másik megközelítés szerint az egyenlet mindkét oldala egy-egy függvény hozzárendelési szabálya. Az egyenlet megoldása során pedig azokat az értelmezéstartománybeli -eket keressük, amelyekre a két függvény felvett függvényértéke megegyezik. Amennyiben grafikus úton oldjuk meg az egyenletet, a két függvény metszéspontjának vagy metszéspontjainak koordinátája lesz a keresett megoldás. Melyek a másodfokú egyenletek, és hogyan oldjuk meg őket? A másodfokú egyenletek kanonikus, vagy nullára rendezett alakja: ax2 + bx + c = 0 alakú, ahol a, b és c valós paraméterek. Ők az úgynevezett együtthatók, x pedig a változó. Az a értéke nem lehet 0, hiszen akkor nem lenne x2 -es tag, tehát az egyenlet nem lenne másodfokú. Tétel: ax2 + bx + c = 0 alakú, (a nem 0) másodfokú egyenlet megoldásait az x1,2 =…. (másodfokú egyenlet megoldóképlete) képlettel kaphatjuk meg. A bizonyítás lépéseit a videón láthatod. A másodfokú egyenlet megoldásainak a száma a diszkriminánstól függ. A diszkrimináns a megoldóképletben a gyök alatt látható kifejezés. Ha D < 0, nincs valós gyök, ha D = 0, két egybeeső valós gyök van, ha D > 0, két különböző valós gyök van. Feladat: x2 + 6x + 8 = 0 egyenletet megoldjuk a megoldóképlettel. Hogyan kell megoldani paraméteres másodfokú egyenleteket? Paraméteres másodfokú egyenletek esetén gyakran a paramétert a gyökök számára vagy tulajdonságára megadott adat alapján kell meghatározni. Példa: px2 + 4x + p = 0 egyenletben p a paraméter, x az ismeretlen. Ha pl. az a kérdés, hogy a p paraméter milyen értékei mellett lesz egy megoldása ennek az egyenletnek, akkor ezt a diszkrimináns vizsgálatával lehet megválaszolni. D = 0 -ból kapunk p-re egy összefüggést, annak a megoldásait kell keresni. Gyökök és együtthatók közötti összefüggések felírása, gyöktényezős alak, Viete-formulák. Ha az ax2 + bx + c = 0 másodfokú egyenletnek létezik valós gyöke, akkor a másodfokú kifejezés elsőfokú tényezők szorzatára bontható a gyöktényezős alak segítségével. ax2 + bx + c = a ( x - x1 )( x - x2 ) A Viete-formulák a gyökök és együtthatók közt teremtenek kapcsolatot: x1 + x2 = -b/a ; és x1*x2 = c/a A Viete-formulákat és a gyöktényezős alakot is könnyen igazolhatjuk, ha az x1 -re és x2 -re kapott megoldóképletet behelyettesítjük az összefüggésekbe. A Viete-formulák és a gyöktényezős alak is számos feladat megoldását könnyíti meg. Például nem negatív diszkrimináns esetén szorzat alakba tudjuk írni a másodfokú számlálót vagy nevezőt, így egyszerűsíteni tudunk az azonos tényezőkkel. A másodfokú egyenlőtlenség megoldásának lépései. Ha másodfokú egyenlőtlenséget akarunk megoldani, akkor általában grafikus módon fejezzük be a feladatmegoldást, miután a megoldóképlettel a gyököket meghatároztuk. A másodfokú hozzárendelés képe parabola, a kiszámított gyökök a parabola zérushelyei. Két egybeeső valós gyök esetén a parabola érinti az x tengelyt, ha nincs valós gyök, akkor pedig a másodfokú kifejezés minden x-re pozitív vagy minden x-re negatív értéket vesz fel. A parabola ábrázolása után az egyenlőtlenség megoldásai leolvashatók a garfikonról. Melyek a másodfokúra visszavezethető egyenletek és hogyan oldjunk meg őket? Ha egy kifejezés és ugyanannak a kifejezésnek a négyzete szerepel az egyenletben, akkor az adott kifejezésre érdemes új ismeretlent bevezetünk. Mert így az új ismeretlenre nézve lesz másodfokú az egyenlet vagy az egyenlőtlenség. Ezek az egyenletek, egyenlőtlenségek eredeti formájukban lehetnek például magasabb fokúak, logaritmusosok, trigonometrikusak vagy akár összetettebb algebrai kifejezésre nézve másodfokúak. Megnézünk néhány példát is. Mikor ekvivalens az egyenlet átalakítása? Mikor fordulhat elő gyökvesztés illetve hamis gyök? Miért és mikor kell ellenőrizni az egyenlet megoldását? Nagyon fontos, hogy az egyenletek, egyenlőtlenségek megoldásánál mindig figyeljük, hogy ekvivalens, vagy nem ekvivalens a végrehajtott lépés, vagyis azt, hogy a lépések következtében az újabb és újabb egyenlet ekvivalens-e az előző lépésben szereplő egyenlettel. Két egyenlet akkor ugyanaz, ha értelmezési tartomány a és megoldáshalmaza is ugyanaz. Ekvivalens átalakításokra és nem ekvivalensekre is mutatunk példákat. Ha az átalakítás során megváltozik az egyenlet értelmezési tartománya, gyököt veszíthetünk, de akár hamis gyökök is jöhetnek be. A hamis gyököket lehet kizárni ellenőrzéssel. A másodfokú egyenletek, összefüggések alkalmazására mutatunk példákat a tétel végén.