Trigonometria

Concetti base di Matematica e Fisica - Principi del Volo

La Circonferenza Goniometrica

Consideriamo una circonferenza con raggio R = 1 (circonferenza goniometrica o unitaria).

Esempio con α = 30°

O B P α=30° cos α sen α R=1

Nel triangolo rettangolo OPB:

Ipotenusa OP = 1 (raggio)

Cateto PB = 0,5 (= 1/2)

Cateto OB = 0,866 (= √3/2)

Con il Teorema di Pitagora:
OB = √(1² − 0,5²) = 0,866

Esempio con α = 60°

O B P α=60° cos α sen α R=1

Nel triangolo rettangolo OPB:

Ipotenusa OP = 1 (raggio)

Cateto OB = 0,5 (= 1/2)

Cateto PB = 0,866 (= √3/2)

Con il Teorema di Pitagora:
PB = √(1² − 0,5²) = 0,866

Definizione di Seno e Coseno

Nel triangolo rettangolo, rispetto all'angolo α, i due cateti hanno nomi specifici:

SENO di α

Il cateto "di fronte" ad α prende il nome di SENO di α

È il cateto opposto all'angolo considerato.

COSENO di α

Il cateto "adiacente" ad α prende il nome di COSENO di α

È il cateto che forma l'angolo insieme all'ipotenusa.

Ad ogni variazione di angolo al centro della circonferenza corrisponde una variazione della lunghezza dei cateti

Esiste quindi una relazione diretta fra angolo al centro e lunghezza dei cateti. Questi valori sono stati misurati e tabulati.

Tabella dei Valori Trigonometrici

Angolo (gradi)Angolo (radianti)SenoCosenoTangenteCotangente
0° = 360°010+∞
30°π/61/2√3/2√3/3√3
45°π/4√2/2√2/211
60°π/3√3/21/2√3√3/3
90°π/210+∞0
180°π0−10−∞
270°3π/2−10−∞0

Valori decimali approssimati:

√2/2 ≈ 0,707  |  √3/2 ≈ 0,866  |  √3/3 ≈ 0,577  |  √3 ≈ 1,732

Formule per il Calcolo dei Cateti

I valori 0,5 e 0,866 sono validi se l'ipotenusa i vale 1.

Se l'ipotenusa raddoppia, anche i valori dei cateti RADDOPPIANO

Se l'ipotenusa triplica, anche i valori dei cateti TRIPLICANO

Il cateto opposto (SENO) si calcola con:

PB = i × sen α

Il cateto adiacente (COSENO) si calcola con:

OB = i × cos α

O B P α OB = i × cos α PB = i × sen α i (ipotenusa)