edutecnica


Circonferenza trigonometrica        


"√  
α = ° =  0 = 0
"√  
cos(α) = 1
"√  
sin(α) = 0
"√  
tg(α) = 0

Tracciati due assi cartesiani (x,y) disegniamo una circonferenza con centro in O di raggio unitario (r=1) secondo una unità di misura scelta da noi (arbitrariamente) otteniamo quella che convenzionalmente viene chiamata circonferenza trigonometrica. In essa, possiamo identificare quattro quadranti (I, II, III, IV) e le coordinate di intersezione del cerchio con gli assi cartesiani.

Il punto A(1,0) intersezione della circonferenza con il semiasse positivo della x viene chiamato origine degli archi mentre il punto O, intersezione dei due assi cartesiani viene denominato origine degli angoli. Come si deduce dalla dislocazione dei quadranti viene fissato come positivo il verso di rotazione antioraria. In questo modo fissato un generico punto B sulla circonferenza, viene identificato un angolo α positivo se il segmento OA deve ruotare attorno all’origine O in senso antiorario per sovrapporsi ad OB.
Viceversa fissato un punto C viene identificato un angolo β negativo se il segmento OA deve ruotare attorno all’origine O in senso orario per sovrapporsi ad OC. In questo modo, α è considerato un angolo positivo, mentre β un angolo negativo.

Un fatto da tenere in considerazione da subito è che la il cerchio in questione, ha una circonferenza C=2π·r=2π·1=2π . Questo è il valore del suo perimetro.

Gradi e radianti        

La misura di un angolo avviene di consueto in gradi sessagesimali.

Il grado sessagesimale può essere definito come la trecentosessantesima parte dell'angolo giro.

        dell'angolo giro

quindi, un angolo giro sono 360°

Nelle scienze fisiche, è invece, più frequente usare per la misura degli angoli i radianti.
Se abbiamo una circonferenza, il radiante può essere definito come l'angolo al centro che definisce un arco di lunghezza uguale al raggio.

Osservando che un'intera circonferenza definisce un arco di lunghezza 2πr, un angolo giro vale  `(2pi*r)/r=2pi`   rad .
Se un angolo giro sono 360°=2π rad allora un angolo piatto è 180°=π rad mentre un angolo retto è `90°=pi/2` rad.

Trasformare i gradi in radianti, oppure trasformare radianti in gradi è molto facile, basta tener presente il fatto che 180°=π rad ed impostare la proporzione:

quindi se ho una misura in radianti posso ottenere i gradi facendo

oppure se ho la misura in gradi posso ottenere i radianti dalla relazione:

    per questa formula possiamo usare il seguente modulo

 rad       180°

Seno e coseno        

Torniamo alla circonferenza trigonometrica di raggio unitario e su di essa scegliamo un generico punto P che avrà coordinate xp ed yp.

In questo modo viene a formarsi il triangolo rettangolo OPT che ha una ipotenusa (=1) ed angolo al centro α .

Il coseno dell'angolo α è uguale al rapporto tra il cateto adiacente ad α e l'ipotenusa

Si riconosce come il coseno sia la proiezione ortogonale xp dell'ipotenusa sull'asse delle ascisse x (orizzontale).

Il seno dell'angolo α è uguale al rapporto tra il cateto opposto ad α e l'ipotenusa.

Si riconosce come il seno sia la proiezione ortogonale yp dell'ipotenusa sull'asse delle ordinate y (verticale).

Per il fatto che l'ipotenusa ha raggio 1, per il teorema di Pitagora si ha

Si definisce poi tangente dell'angolo α il rapporto tra sinα e cosα

che risulta indefinita per valori del denominatore pari a zero; cioè, per valori di `alpha=90°=pi/2`   e per `alpha=270°=(3/2)pi`.

Di seguito i valori di seno e coseno per alcuni angoli notevoli.

`alpha°` `alpha_(rad)` `cos alpha` `sin alpha` `tg alpha`
`0°` `0` `1` `0` `0`
`30°` `pi/6` `sqrt(3)/2` `1/2` `sqrt(3)/3`
`45°` `pi/4` `sqrt(2)/2` `sqrt(2)/2` `1`
`60°` `pi/3` `1/2` `sqrt(3)/2` `sqrt(3)`
`90°` `pi/2` `0` `1` `"indef."`
`120°` `2/3pi` `-(1/2)` `sqrt(3)/3` `-sqrt(3)`
`135°` `3/4pi` `-sqrt(2)/2` `sqrt(2)/2` `-1`
`150°` `5/6pi` `-sqrt(3)/3` `1/2` `-sqrt(3)/3`
`180°` `pi` `-1` `0` `0`
`210°` `7/6pi` `-sqrt(3)/2` `-1/2` `sqrt(3)/3`
`225°` `5/4pi` `-sqrt(2)/2` `-sqrt(2)/2` `1`
`240°` `4/3pi` `-1/2` `-sqrt(3)/2` `sqrt(3)`
`270°` `3/2pi` `0` `-1` `"indef."`
`300°` `5/3pi` `1/2` `-sqrt(3)/2` `-sqrt(3)`
`315°` `7/4pi` `sqrt(2)/2` `-sqrt(2)/2` `-1`
`330°` `11/6pi` `sqrt(2)/2` `-1/2` `-sqrt(3)/3`
`360°` `2pi` `1` `0` `0`