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直角三角形の三角比

直角三角形の辺の寸法と角度の寸法を関連付ける 3 つの特性を証明しましょう。彼らは、私たちがこれまで研究してきたサイクルの三角法を、すべてが始まった三角形の三角法に結び付けます。 歴史 ミレトス物語 (紀元前6世紀) は、エジプトの大ピラミッドの影と棒の影を比較してその高さを測ったと言われています。同じ瞬間、太陽は両方の物体と同じ角度を形成し、高さと影の比率は両方とも同じです。これはまさにこの章の考え方です。角度が固定されると、直角三角形の 2 つの辺の比率も固定されます。ただし、タレスの場合、これらの比率の名前や表はまだありませんでした。この物語は、ディオゲネス・ラエルティウスやプルタルコスなど、ずっと後の作家によって私たちに伝えられました。 ミレトスのタレスとは誰ですか? テイルズ (紀元前 624 ~ 546 頃) は、現在のトルコ沿岸にあるギリシャの裕福な都市ミレトスに住んでおり、 ギリシャ人は彼を七賢人 の一人に数えていました。彼は、神に頼らずに自然を説明しようとした最初の人物として、そして彼にとって、すべては水から生じたものであり、幾何学的な性質を単に利用するのではなく実証した最初の人物として記憶されています。歴史家ヘロドトスは、紀元前 585 年にリディア人とメディア人の戦闘を中断する日食を予言したと述べています。 2 つの逸話が彼の名声の 2 つの側面を示しています。プラトンは、タレスが夜に星を見ながら歩いているときに井戸に落ち、足元にあるものを見ずに空に何があるかを知りたがったことを奴隷に笑われたと述べています。アリストテレスによれば、哲学は役に立たないと非難されたタレスは、天文学によってオリーブの大収穫を予言し、その地域のすべてのオリーブ圧搾機を前もって借りて金持ちになったが、それは哲学者がいつでも好きなときにお金を稼げることを証明するためだったという。 タレスと大ピラミッド: 同時に、高さと影の比率はピラミッドと棒で同じです。太陽の高さを変更します。影は変わりますが、計算された高さは変わりません。 このインタラクティブな図形を表示するには、JavaScriptを有効にしてください。 書籍に登場する直角三角形。 バグダッドの影板と現代の板の間で、その名前が記された直角三角形が何度も描かれ、再描画されました。 c. 850ハバシュ アル ハシブ (アフマド イブン アブダラ) は、天文学の原稿で影と半文字列を使用しています。 1220ピサのレオナルド (フィボナッチ) は、幾何学の実践で、土地の測定に弦と三角形を適用しています。 1551レティカスは、正三角形の中で、直角三角形の辺によって6つの関数を定義しています。 1558フランチェスコ・ マウロリコは、球面の表と三角形を含むメネラウスの球面を編集します。 1620エドマンド・ ガンターは、三角柱で副洞と副接線を紹介しています。 出典: 物語 (MacTutor) · ディオゲネス ラエルティウス、著名な哲学者の生涯、I.27 · アリストテレス、政治、I.11。 日常生活での応用 携帯電話で建物の高さ 傾斜計アプリは、頂上までの角度を測定します。建物から30m、$40^\circ$の場合、目の上の高さは$30\operatorname{tg} 40^\circ \approx 25{,}2$mです。 飛行機の着陸。 最終降下は滑走路から約 $3^\circ$: 10 km で行われ、飛行機の高さは $10\,000\operatorname{tg} 3^\circ \approx 524$ m です。 土地の傾斜。 測量士と技術者は、傾斜の接線によって土地を分類し、建設できる場所を決定します。 携帯電話で測定した建物の高さ: 距離、角度、接線。 このインタラクティブな図形を表示するには、JavaScriptを有効にしてください。

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正弦不等式

$f$ と $g$ を変数 $x$ の 2 つの三角関数としましょう。不等式 $f(x) < g(x)$ を解くことは、$f(r) < g(r)$ が真の文となる数値 $r$ の集合 $S$、 つまり解の集合 または真理値集合 - を取得することです。 歴史 信号 $<$ と $>$ は、天文学者であり航海士でもあった英国の数学者トーマス ハリオットの死から 10 年後に出版された本の分析手法の 1631 に掲載されました。標識 $\le$ と $\ge$ (標識の下にダッシュが付いている) は、数学者で水路学者であるフランスのピエール ブーゲーによって 1734 に導入されました。それ以前は、不等式は「より大きい」、「より小さい」というように完全に記述されていました。 トーマス・ハリオットとは誰だったのか トーマス ハリオット (c. 1560 – 1621) は、エリザベス 1 世の宮廷冒険家であるウォルター ローリー卿の航海教師として生活を始めました。1585 で、彼は現在のノースカロライナ州ロアノーク島へのローリーの遠征に乗り出しました。彼はアルゴンキン語を学び、その土地とその住民についての説明を書きました。これが生涯で出版した唯一の本です。イギリスに戻り、ノーサンバーランド伯爵の保護のもと、彼は代数、光学、天文学に専念しました。1609 7 月、ガリレオの数か月前に、彼は望遠鏡を月に向け、見たものを描きました。しかし、ハリオットはほとんど何も出版せず、何千ページもの原稿が何世紀にもわたって忘れ去られたままでした。彼はおそらくタバコが原因で、彼がアメリカから持ち込んだ習慣である鼻ガンで亡くなった。 1557ロバート・ レコーデは、記号 $=$ を発明しました。「2 つの平行な直線、これ以上等しいものはないからです」。 1631ハリオットの信号$<$と$>$が印刷されています。 1734ピエール・ ブーゲーより$\le$と$\ge$が登場。 出典: F. Cajori、数学表記の歴史、vol.私 (1928)、§§ 484 – 485 · ハリオット (MacTutor)。

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正弦関数

サインは、 周期内で回転する点の高さです。点が回転すると、高さは $-1$ と $1$ の間で増減し、数学で最も有名な曲線である正弦波を描きます。 歴史 1000 年以上もの間、 サインは表の数字であり、そのグラフを描こうとは誰も考えませんでした。最初に知られている正弦波は、フランス人のジル・パーソンヌ・ド・ ロベルバルによるサイクロイド、つまり回転する車輪上の点によって記述される曲線に関する研究で、1634 付近に出現しました。サイクロイドの下の面積を計算するために、ロバーバルは「サイクロイドのコンパニオン」と呼んだ補助曲線を使用しました。このコンパニオンはまさに正弦波です。正弦を実数の関数として扱い始めたのは 1 世紀後のオイラーであり、このとき初めてグラフが今日の中心的な位置を獲得しました。 ジル・ド・ロベルヴァルとは誰だったのか ジル・ペルソン・ド・ ロベルヴァル (1602 – 1675) は、ロベルヴァル村近くのノエル・サン・マルタンの農民の家庭に生まれ、その名前をそのまま採用しました。 1634 で、彼はパリのロイヤル大学でラムスの椅子を勝ち取りました。この学校には、3 年ごとにその座が競争にさらされ、問題は座っている人自身によって提案されるという独特の規則がありました。職を失うことを避けるために、ロバーバルは自分の手法を秘密にし、40 年以上後に亡くなるまでなんとか教授職を守り続けました。その代償は高かった。出版物が少なかったため、同じ結果を達成し、より早く出版したトリチェッリやデカルトらとの優先順位争いに巻き込まれることになった。彼の名前は、彼が 1669 で導入し、何世紀にもわたって商業で使用された、 ヒンジ付き機構の 2 皿秤であるロバーバルの天秤 に残っています。 ホイールが回転します。端の点 $P$ はサイクロイドを描き、点 $P$ と同じ高さで中心に垂直な点 $Q$ は、ロバーバルの仲間である最初の正弦波を描きます。 このインタラクティブな図形を表示するには、JavaScriptを有効にしてください。 出典: Roberval (MacTutor) · 三角関数 (MacTutor)。 日常生活での応用 音。 そこの音叉は 1 秒間に 440 回振動します。その付近の気圧は周期 $\frac{1}{440}$ s の正弦波です。 交流。 ブラジルのソケット電圧は、1 秒あたり 60 サイクルの正弦波です。 潮汐と季節 年間を通した潮の高さと日の長さは、$a + b \operatorname{sen}(cx + d)$ のような関数で近似できます。 コンセント電圧は 1 秒あたり 60 サイクルの正弦波で、約 180 V でピークに達します。 このインタラクティブな図形を表示するには、JavaScriptを有効にしてください。