Por qué importa
Gráficos por computador, audio, señales, rotaciones 3D, números complejos. Si haces videojuegos o ML, la usas.
En La Salle
Pieza obligatoria para Física I (ondas, vectores) y para complejos en forma polar en Álgebra.
1. Razones en el triángulo rectángulo
Para un ángulo agudo α \alpha α :
sin α = opuesto hipotenusa , cos α = contiguo hipotenusa , tan α = opuesto contiguo \sin\alpha = \dfrac{\text{opuesto}}{\text{hipotenusa}}, \quad
\cos\alpha = \dfrac{\text{contiguo}}{\text{hipotenusa}}, \quad
\tan\alpha = \dfrac{\text{opuesto}}{\text{contiguo}} sin α = hipotenusa opuesto , cos α = hipotenusa contiguo , tan α = contiguo opuesto
Inversas: cosecante, secante y cotangente.
2. Circunferencia goniométrica
En la circunferencia de radio 1 centrada en el origen, un ángulo α \alpha α medido desde el eje X positivo define un punto ( cos α , sin α ) (\cos\alpha, \sin\alpha) ( cos α , sin α ) .
Esto extiende las razones a cualquier ángulo (positivo o negativo, mayor que 360 ° 360° 360° ).
Demo · circunferencia goniométrica
3. Grados y radianes
180 ° = π rad , 1 ° = π 180 rad 180° = \pi \text{ rad}, \quad 1° = \dfrac{\pi}{180} \text{ rad} 180° = π rad , 1° = 180 π rad
Tabla obligatoria:
α \alpha α 0 0 0 π 6 \dfrac{\pi}{6} 6 π π 4 \dfrac{\pi}{4} 4 π π 3 \dfrac{\pi}{3} 3 π π 2 \dfrac{\pi}{2} 2 π sin \sin sin 0 0 0 1 2 \dfrac{1}{2} 2 1 2 2 \dfrac{\sqrt{2}}{2} 2 2 3 2 \dfrac{\sqrt{3}}{2} 2 3 1 1 1 cos \cos cos 1 1 1 3 2 \dfrac{\sqrt{3}}{2} 2 3 2 2 \dfrac{\sqrt{2}}{2} 2 2 1 2 \dfrac{1}{2} 2 1 0 0 0 tan \tan tan 0 0 0 3 3 \dfrac{\sqrt{3}}{3} 3 3 1 1 1 3 \sqrt{3} 3 ∞ \infty ∞
4. Identidades fundamentales
Pitagórica: sin 2 α + cos 2 α = 1 \sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 sin 2 α + cos 2 α = 1 .
1 + tan 2 α = sec 2 α 1 + \tan^2\alpha = \sec^2\alpha 1 + tan 2 α = sec 2 α .
1 + cot 2 α = csc 2 α 1 + \cot^2\alpha = \csc^2\alpha 1 + cot 2 α = csc 2 α .
Demo · plotter de funciones
f(x) =
Sintaxis: x^2, sin(x), log(x) (natural), sqrt(x), abs(x), e, pi.
5. Ángulo doble y suma
sin ( 2 α ) = 2 sin α cos α \sin(2\alpha) = 2 \sin\alpha \cos\alpha sin ( 2 α ) = 2 sin α cos α
cos ( 2 α ) = cos 2 α − sin 2 α = 1 − 2 sin 2 α = 2 cos 2 α − 1 \cos(2\alpha) = \cos^2\alpha - \sin^2\alpha = 1 - 2\sin^2\alpha = 2\cos^2\alpha - 1 cos ( 2 α ) = cos 2 α − sin 2 α = 1 − 2 sin 2 α = 2 cos 2 α − 1
sin ( α ± β ) = sin α cos β ± cos α sin β \sin(\alpha \pm \beta) = \sin\alpha \cos\beta \pm \cos\alpha \sin\beta sin ( α ± β ) = sin α cos β ± cos α sin β
cos ( α ± β ) = cos α cos β ∓ sin α sin β \cos(\alpha \pm \beta) = \cos\alpha \cos\beta \mp \sin\alpha \sin\beta cos ( α ± β ) = cos α cos β ∓ sin α sin β
6. Resolución de triángulos
Teorema del seno: a sin A = b sin B = c sin C = 2 R \dfrac{a}{\sin A} = \dfrac{b}{\sin B} = \dfrac{c}{\sin C} = 2R sin A a = sin B b = sin C c = 2 R .
Teorema del coseno: a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cos A a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A .
7. Ecuaciones trigonométricas
Estrategia: reducir a una sola razón con identidades, sustituir y resolver. Recordar periodicidad : las soluciones se repiten cada 2 π 2\pi 2 π (o π \pi π para tangente).
Ejemplo
2 sin 2 x = 1 2 \sin^2 x = 1 2 sin 2 x = 1 en [ 0 , 2 π ) [0, 2\pi) [ 0 , 2 π ) :
sin 2 x = 1 / 2 ⇒ sin x = ± 2 2 \sin^2 x = 1/2 \Rightarrow \sin x = \pm \dfrac{\sqrt{2}}{2} sin 2 x = 1/2 ⇒ sin x = ± 2 2 .
Soluciones: x = π 4 , 3 π 4 , 5 π 4 , 7 π 4 x = \dfrac{\pi}{4}, \dfrac{3\pi}{4}, \dfrac{5\pi}{4}, \dfrac{7\pi}{4} x = 4 π , 4 3 π , 4 5 π , 4 7 π .
ℹ️ Por qué importa
En programación gráfica, ( cos t , sin t ) (\cos t, \sin t) ( cos t , sin t ) recorre la circunferencia unidad cuando t t t va de 0 0 0 a 2 π 2\pi 2 π . Es la base de todas las animaciones rotatorias.
Ejercicios
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Ejercicio · interactivo
Calcula
s i n ( 75 ° ) \\sin(75°) s in ( 75° ) (decimal). Usa el demo de arriba para verificar.
Tu respuesta: ✓ Comprobar
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Ejercicio · interactivo
Si
c o s ( a l p h a ) = 3 / 5 \\cos(\\alpha) = 3/5 cos ( a l p ha ) = 3/5 y
a l p h a \\alpha a l p ha está en el primer cuadrante, ¿cuánto vale
s i n ( a l p h a ) \\sin(\\alpha) s in ( a l p ha ) ?
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Ejercicio · interactivo
Triángulo:
a = 7 a=7 a = 7 ,
b = 5 b=5 b = 5 ,
C = 60 ° C=60° C = 60° . Halla
c c c (decimal).
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