Wetenschap
Je hebt waarschijnlijk een intuïtief idee van wat een cirkel is:de vorm van een basketbalring, een wiel of een kwart. Misschien herinner je je van de middelbare school nog dat de straal een rechte lijn is die begint vanuit het midden van de cirkel en eindigt bij de omtrek.
Een eenheidscirkel is gewoon een cirkel met een straal met een lengte van 1. Maar vaak gaat het gepaard met andere toeters en bellen.
Een eenheidscirkel definieert rechthoekige driehoeksrelaties die bekend staan als sinus, cosinus en tangens. Deze relaties beschrijven hoe hoeken en zijden van rechthoekige driehoeken zich tot elkaar verhouden.
Stel dat we bijvoorbeeld een rechthoekige driehoek hebben met een hoek van 30 graden, en waarvan de langste zijde, of hypotenusa, een lengte van 7 heeft. We kunnen onze vooraf gedefinieerde rechthoekige driehoeksrelaties gebruiken om de lengte van de zijden van de resterende twee driehoeken te berekenen. zijkanten.
Deze tak van de wiskunde, bekend als trigonometrie, heeft alledaagse praktische toepassingen zoals de bouw, GPS, loodgieterswerk, videogames, techniek, timmerwerk en vliegnavigatie.
Om een standaard eenheidscirkel te onthouden, moeten we ons drie belangrijke componenten kunnen herinneren:
Om ons te helpen, gaan we een reis naar het Unit Pizza Palace in herinnering brengen. Neem even de tijd om het volgende uit je hoofd te leren, totdat je het kunt opzeggen zonder te kijken:
Stel je een hele pizza voor, in vier gelijke plakjes gesneden. In de wiskunde zouden we deze vier delen van de cirkelkwadranten noemen.
We kunnen (x, y)-coördinaten gebruiken om elk punt langs de buitenrand van de cirkel te beschrijven. De x-waarde of x-coördinaat vertegenwoordigt de afgelegde afstand links of rechts vanuit het centrum, terwijl de y-waarde of y-coördinaat de afgelegde afstand naar boven of naar beneden vertegenwoordigt.
De x-coördinaat is de cosinus van de hoek gevormd door het punt, de oorsprong en de x-as. De y-coördinaat komt overeen met de exacte waarde van de sinusfunctie voor die hoek.
In een eenheidscirkel bereikt een rechte lijn die recht vanuit het midden van de cirkel loopt de rand van de cirkel op de coördinaat (1, 0). Hier zijn de coördinaten als de lijn de andere kant op zou gaan:
De vier bijbehorende hoeken (in radialen, niet in graden) hebben allemaal de noemer 2. (Een radiaal is de hoek die wordt gemaakt als je de straal neemt en deze rond een cirkel wikkelt. Een graad meet hoeken op basis van de afgelegde afstand. Een cirkel is 360 graden of 2π radialen).
De tellers beginnen bij 0, beginnend bij de coördinaat (1,0), en tellen tegen de klok in op met 1π. Dit proces levert 0π/2, 1π/2, 2π/2 en 3π/2 op. Vereenvoudig deze breuken om 0, π/2, π en 3π/2 te krijgen.
Begin met '3 taarten'. Kijk eens naar de y-as. De radiale hoeken direct rechts en links van de y-as hebben allemaal een noemer van 3. Elke resterende hoek heeft een teller die de wiskundige waarde pi bevat, geschreven als π.
"3 taarten voor 6" wordt gebruikt om de resterende 12 hoeken in een standaard eenheidscirkel op te roepen, met drie hoeken in elk kwadrant. Elk van deze hoeken wordt geschreven als een breuk.
Het 'voor $ 6' herinnert ons eraan dat in elk kwadrant de resterende noemers 4 en vervolgens 6 zijn.
Het lastigste deel van deze stap is het invullen van de teller voor elke breuk.
In kwadrant 2 (linksboven in de cirkel) plaats je 2, dan 3 en dan 5 voor π.
Je eerste hoek in kwadrant 2 is 2π/3. Dit kun je eenvoudig berekenen door de 2 in de teller en de 3 in de noemer bij elkaar op te tellen, wat gelijk is aan 5.
Kijk naar de hoek rechtdoor in kwadrant 4 (kwart rechtsonder van de cirkel). Plaats deze 5 in de teller vóór π. Herhaal dit proces voor de andere twee hoeken in kwadranten 2 en 4.
We herhalen hetzelfde proces voor kwadranten 1 (rechtsboven) en 3 (linksonder). Onthoud:net zoals x hetzelfde is als 1x, is π hetzelfde als 1π. We voegen dus 1 toe aan alle noemers in kwadrant 1.
Het proces voor het weergeven van hoeken in graden (in plaats van radialen) wordt aan het einde van dit artikel beschreven.
De "2" in "2 vierkante tabellen" herinnert ons eraan dat alle overige 12 coördinatenparen een noemer van 2 hebben.
'Vierkant' herinnert ons eraan dat de teller van elke coördinaat een vierkantswortel bevat. We beginnen pas met kwadrant 1 om de zaken te vereenvoudigen. (Hint:onthoud dat de vierkantswortel van 1 1 is, dus deze breuken kunnen worden vereenvoudigd tot slechts 1/2.)
De "1, 2, 3" toont ons de opeenvolging van getallen onder elke vierkantswortel. Voor de x-coördinaten van kwadrant 1 tellen we van 1 tot 3, beginnend bij de bovenste coördinaat en naar beneden.
De y-coördinaten hebben dezelfde tellers, maar tellen van 1 tot 3 in de tegenovergestelde richting, van onder naar boven.
Kwadrant 2 heeft dezelfde coördinaten als kwadrant 1, maar de x-coördinaten zijn negatief.
Kwadrant 3 verwisselt de x- en y-coördinaten van kwadrant 1. Alle x- en y-coördinaten zijn ook negatief.
Net als kwadrant 3 verwisselt kwadrant 4 ook de x- en y-coördinaten van kwadrant 1. Maar alleen de y-coördinaten zijn negatief.
Misschien wilt u naar hoeken verwijzen in graden in plaats van in radialen. Begin hiervoor bij 0 graden op coördinaat (1,0). Van daaruit tellen we 30, 15, 15 en dan 30 op. In kwadrant 1 tellen we 30 bij 0 op om 30 te krijgen, tellen we 15 bij 30 op om 45 te krijgen, tellen we 15 bij 45 op om 60 te krijgen, en tellen we 30 bij 60 op om te krijgen 90.
Vervolgens herhalen we het proces voor de resterende kwadranten, waarbij we 30, 15, 15 en 30 toevoegen totdat we het einde van de cirkel bereiken. Kwadrant 4 heeft dus hoeken variërend van 270 tot 330 graden (zie figuur 10).
Onthoud dat de eenheidscirkel kan worden gebruikt om twee onbekende zijden van een rechthoekige driehoek te vinden met een hoek van 30 graden en waarvan de langste zijde, of hypotenusa, een lengte van 7 heeft. Laten we het eens proberen.
Noteer waar 30° zich op de eenheidscirkel bevindt. Gebruik die lijn en de x-as om als volgt een driehoek te maken.
In een eenheidscirkel heeft elke lijn die begint in het midden van de cirkel en eindigt bij de omtrek een lengte van 1. De langste zijde van deze driehoek heeft dus een lengte van 1. De langste zijde van een rechthoekige driehoek is ook bekend als de hypotenusa. Het punt waar de hypotenusa de omtrek van de cirkel raakt, bevindt zich op √3/2, 1/2.
We weten dus dat de basis van de driehoek (op de x-as) een lengte heeft van √3/2 en de hoogte van de driehoek 1/2 is.
Een andere manier om erover na te denken is dat de basis √3/2 keer de lengte van de hypotenusa is en de hoogte 1/2 keer de lengte van de hypotenusa.
Dus als in plaats daarvan de hypotenusa een lengte van 7 heeft, zal onze driehoeksbasis 7 x √3/2 =7√3/2 zijn.
De driehoek heeft een hoogte van 7 x 1/2 =7/2.
Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.
Er wordt aangenomen dat trigonometrie oorspronkelijk in de eerste eeuw voor Christus werd ontwikkeld. astronomie, de studie van sterren en het zonnestelsel begrijpen. Het wordt nog steeds gebruikt bij ruimteverkenning door onder meer NASA en particuliere ruimtevaartbedrijven.
Een maaltafel gebruiken (het is geen magie, het is het onthouden ervan)
's Werelds sterkste zuur:een diepe duik in extreme zuurgraad
Meer >
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com