00:00
00:00
KURSER  / 
Matematik 4
/  Trigonometri och trigonometriska funktioner

Trigonometriska ettan

Författare:Simon Rybrand
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

Trigonometriska ettan är ett viktigt samband som kommer från att Pythagoras sats används tillsammans med enhetscirkeln. Trigonometriska ettan är mycket användbar vid omskrivningar av trigonometriska uttryck och vid ekvationslösning.

Trigonometriska ettan

 $\sin^2v+\cos^2v=1$sin2v+cos2v=1 

Pythagoras sats och trigonometriska ettan

För att härleda trigonometriska ettan används pythagoras sats och enhetscirkeln. 

Pythagoras sats säger att i en rätvinklig triangel med kateterna aa och bb samt hypotenusan cc gäller följande samband:

 a2+b2=c2a^2+b^2=c^2a2+b2=c2 

I enhetscirkeln kan vi rita en sådan rätvinklig triangel.

Då gäller att kateterna har längden cosv\cos vcosv respektive sinv\sin vsinv, och hypotenusan har längden 111. Utifrån Pythagoras sats kan vi nu skriva

 (sinv)2+(cosv)2=12\left(\sin v\right)^2+\left(\cos v\right)^2=1^2(sinv)2+(cosv)2=12 
  \text{⇒}   sin2v+cos2v=1\sin^2v+\cos^2v=1sin2v+cos2v=1 

Detta är trigonometriska ettan! Med hjälp av symmetri kan man visa att sambandet gäller för alla vinklar.


Omskrivningar med trigonometriska ettan

Utifrån sambandet  sin2v+cos2v=1\sin^2v+\cos^2v=1sin2v+cos2v=1  gäller att

 sin2v=1cos2v\sin^2v=1-\cos^2vsin2v=1cos2v 

 cos2v=1sin2v\cos^2v=1-\sin^2vcos2v=1sin2v 

Vi kan också (precis som med pythagoras sats) skriva om trigonometriska ettan på följande vis:

 sin2v+cos2v=1\sin^2v+\cos^2v=1sin2v+cos2v=1 

 sinv=1cos2v\sin v=\sqrt{1-\cos^2v}sinv=1cos2v 

 cosv=1sin2v\cos v=\sqrt{1-\sin^2v}cosv=1sin2v 

Exempel 1

Förenkla  1cos2vsinvcosv\frac{1-\cos^2v}{\sin v\cos v}1cos2vsinvcosv  

Lösning

Vi använder trigonometriska ettan och förenklar:

 sin2v+cos2v=1\sin^2v+\cos^2v=1sin2v+cos2v=1   \text{⇒}   1cos2v=sin2v1-\cos^2v=\sin^2v1cos2v=sin2v 

 1cos2vsinvcosv=sin2vsinvcosv=\frac{1-\cos^2v}{\sin v\cos v}=\frac{\sin^2v}{\sin v\cos v}=1cos2vsinvcosv =sin2vsinvcosv = sinvsinvsinvcosv=\frac{\sin v\cdot\sin v}{\sin v\cdot\cos v}=sinv·sinvsinv·cosv = sinvcosv=\frac{\sin v}{\cos v}=sinvcosv = tanv\tan vtanv 

 

 

Exempel 2

Bestäm  sinv\sin vsinv  om  cosv=\cos v=cosv=  53\frac{\sqrt{5}}{3}53  

Lösning

Vi använder trigonometriska ettan och skriver om sinv\sin v:

 sinv=1cos2v=\sin v=\sqrt{1-\cos^2v}=sinv=1cos2v=1(53)2=\sqrt{1-\left(\frac{\sqrt{5}}{3}\right)^2}=1(53 )2=159=\sqrt{1-\frac{5}{9}}=159 =49=23\sqrt{\frac{4}{9}}=\frac{2}{3}49 =23