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Introducción a la trigonometría

Laboratorio de Matemática · Jóvenes Talentos · Geometría 2

CAP. 4 · TRIGONOMETRÍA
Cómo usar esta clase interactiva ▾

Arrastrá los puntos dorados para cambiar los ángulos (y, en la última sección interactiva, los vértices del triángulo). Los valores y la verificación de cada fórmula se actualizan en vivo: cuando dos expresiones coinciden, el número se pone verde. Los ángulos van medidos desde el eje x, en sentido positivo (antihorario). Navegá con las pestañas de arriba.

El círculo unitario

Un ángulo se genera al rotar una semirrecta alrededor de su origen O. Sobre un círculo de radio r, el punto P tiene coordenadas x = r·cos α, y = r·sen α. Arrastrá P y mirá el mismo ángulo escrito en los tres sistemas y sus razones. Un ángulo llano equivale a 180° = 200ᵍ = π rad.

Sexagesimal
Circular (radianes)
Centesimal
sen α  (= y/r)
cos α  (= x/r)
tg α  (= y/x)

Fórmulas del primer grupo

Las cinco fórmulas fundamentales valen para cualquier cuadrante. Arrastrá P: cada producto se mantiene en su valor (en verde cuando coincide).

sen²α + cos²α = 1
sen²α + cos²α
tg α · cotg α
sec α · cos α
cosec α · sen α
tg α  vs  sen α / cos α

Fórmulas de la suma

Arrastrá los radios α (dorado) y β (verde). El radio óxido marca α+β. Comparamos el valor directo con el que dan las fórmulas de la suma.

sen(α+β) = senα·cosβ + cosα·senβ
sen(α+β) directo
senα·cosβ + cosα·senβ
cos(α+β) directo
cosα·cosβ − senα·senβ
tg(α+β) directo
(tgα+tgβ)/(1−tgα·tgβ)

Arco doble y arco mitad

Arrastrá α (dorado). El radio óxido es y el verde es α/2. Se comparan los valores directos con las fórmulas del arco doble y del arco mitad.

sen2α = 2·senα·cosα  ·  cos2α = cos²α − sen²α
sen 2α  vs  2·senα·cosα
cos 2α  vs  cos²α − sen²α
tg 2α  vs  2tgα/(1−tg²α)
sen(α/2)  vs  √((1−cosα)/2)
tg(α/2)  vs  (1−cosα)/senα

Teoremas del seno y del coseno

Arrastrá los vértices A, B, C. El teorema del seno dice que a/senA = b/senB = c/senC = 2R (R = circunradio, círculo punteado). El teorema del coseno: a² = b² + c² − 2bc·cosA.

a / sen A
b / sen B
c / sen C
2R (circundiámetro)
a² − (b²+c²−2bc·cosA)

Razones trigonométricas en ángulos notables

α30°45°60°90°120°180°270°360°
sen α01/2√2/2√3/21√3/20−10
cos α1√3/2√2/21/20−1/2−101
tg α01/√31√3−√300
cotg α√311/√30−1/√30
sec α12/√3√22−2−11
cosec α2√22/√312/√3−1

Los signos siguen la regla de los cuadrantes: en el I todas positivas; en el II sólo seno (y cosecante); en el III sólo tangente (y cotangente); en el IV sólo coseno (y secante).

Aplicaciones de la trigonometría

1 · Identidades trigonométricas

Una identidad es una igualdad entre expresiones con funciones trigonométricas que se verifica para cualquier valor de los arcos. Verificar una identidad es transformar uno de los miembros, usando las fórmulas, hasta obtener el otro. Una identidad condicionada es la que sólo vale cuando los arcos cumplen ciertas condiciones dadas.

2 · Resolución de triángulos oblicuángulos

Si te dan dos ángulos y un lado, usá el teorema del seno: a/senA = b/senB = c/senC. Si te dan dos lados y el ángulo que forman, usá el teorema del coseno: a² = b² + c² − 2bc·cosA.

Problemas relacionados

Reto rápido

Cinco preguntas para cerrar la clase. Tocá una opción para responder.

Puntaje: 0 / 5