קראו בכותר - פונקציות טריגונומטריות
161

פונקציות טריגונומטריות ... 0

פרק 1: מעגל המספרים ... 1

1.2 נקודות סימטריות במעגל המספרים ... 5

תרגילים ... 8

פרק 2: הפונקציות סינוס וקוסינוס ... 12

2.2 הגרף של פונקצית הסינוס ... 15

2.3 תכונות של פונקצית הסינוס ... 17

2.4 הגרף של פונקצית הקוסינוס ... 26

2.5 תכונות של פונקצית הקוסינוס ... 29

2.6 קשרים בין פונקציות הסינוס והקוסינוס ... 34

2.7 פתרון משוואות יסודיות ... 35

2.8 אי שוויונים שצורתם cos x < a ,sin x < a ... 43

2.9 תרגילים ... 45

פרק 3 - פונקציות הטנגנס והקוטנגנס ... 66

3.2 הגרף והתכונות של פונקצית הטנגנס ... 68

3.3 הקשר בין פונקציות הטנגנס הסינוס והקוסינוס ... 76

3.4 הגדרת פונקצית הקוטנגנס ותכונותיה ... 78

3.5 תרגילים ... 83

פרק 4 משוואות וזהויות ... 92

4.2. משוואות ... 98

4.3 תרגילים ... 103

פרק 5 - שינויים בגרף הפונקציה ... 111

5.2 מתיחות אנכיות ... 112

5.3 הזזות אופקיות ... 113

5.4 שינויים במחזור ... 115

5.5 תרגילים ... 127

פרק 6 - משולשים ... 134

6.2 התרת משולשים ... 141

6.3 תרגילים ... 147

פרק 7 - לא רק למתמטיקאים ... 161

כיצד מחשב המחשב את ערכי פונקצית הסינוס? ... 166

   7 . 1 פרקים מההיסטוריה של הפונקציות הטריגונומטריות *  ראשית הטריגונומטריה - יוון העתיקה  הטריגונומטריה , כמו מרבית המקצועות המתמטיים , לא הומצאה על ידי אדם אחד אלא  התפתחה במשך הדורות על ידי מתמטיקאים בארצות שונות . כבר המצרים העתיקים והבבלים  הכירו והשתמשו במשפטים שעסקו ביחסים שבין צלעות במשולשים דומים . אך מכיוון שלא היה  קיים המושג של מידה של זווית , חישובים אלה אינם נחשבים כראשית הטריגונומטריה אלא  כעיסוק במדידת חלקים במשולש . רק אצל היוונים אנו מוצאים לראשונה טיפול שיטתי בקשרים  שבין זוויות מרכזיות או קשתות , ואורכים של מיתרים הנשענים על קשתות אלה . אל חישובים  אלה מתייחסים כאל תחילתה של הטריגונומטריה .  המקור להתפתחות הטריגונומטריה היו חישובים באסטרונומיה . היוונים החלו לפתח את  הטריגונומטריה במישור ואת הטריגונומטריה על פני כדור כדי ליצור מודל של היקום - השמש ,  הירח וכוכבי הלכת . במשך מאות שנים הם פתחו ושיפרו מודל זה תוך פיתוח כלים מתמטיים  מתאימים . החל מאודוקסוס ( Eudoxus ) במאה הרביעית לפני הספירה , דרך אפולוניוס  ( Appolonius ) במאה השלישית לפני הספירה , היפרכוס ( pparchusHi ) במאה השניה לפנה״ס ,  מנלאוס ( Menelaus ) בערך ב-100 לספירה ועד תלמי ( Ptolemy ) במאה השניה לספירה .  במשך כמאתיים וחמישים שנה החל מ-430 לפני הספירה , עסקו  המתמטיקאים היוונים בפתרון בעיות באסטרונומיה על ידי חישוב  יחסים בין ישרים ומעגלים ללא פיתוח שיטתי של תורה מתמטית .  הראשון שיצר טבלה טריגונומטרית ועל ידי כך זכה לכינוי ״ אבי  הטריגונומטריה ''  הוא האסטרונום היווני היפרקוס ( pparchusHi ) בערך ב- 140 לפני  הספירה . כבר קודם ידעו כי במעגל נתון היחס שבין אורך הקשת למיתר הנשען עליה הולך  ומתקרב , ל-1 ככל שהזווית המרכזית הנשענת על הקשת קטנה ומתקרבת לאפס . אולם עד  רשימת מקורות  Boyer C . B . , A History of Mathematics , John Wily & Sons , Inc . 1991  Katz V . J . A History of Mathematics An Introduction , Harper Collins College Publishers , 1993  O'Connor J . J & Robertson E . F . The Trigonometric Functions , http : // www-history . mcs . st-  and . ac . uk / history / icsTopHistory . html  פרק - 7 לא רק למתמטיקאים  הנושאים בפרק א . ההיסטוריה של הטריגונומטריה
   היפרקוס אף אחד לא נטל את המשימה ליצור טבלה שבה יהיו נתונים אורכי מיתרים המתאימים  לזוויות מרכזיות שונות . נזכור כי במונחים של היום , במעגל שרדיוסו יחידה אחת אורך המיתר  המתאים לזווית מרכזית * הוא . 2 sin ( x / 2 ) הטבלאות של היפרקוס נועדו לחישובים  באסטרונומיה . טבלאות אלה אבדו ועל קיומן אנו יודעים רק מעדויות כתובות שבהן מסופר על  שנים עשר הספרים של היפרקוס על מיתרים .  משערים כי הבבלים בערך ב-300 לפני הספירה יזמו את חלוקת המעגל ל-360 חלקים  הנקראים מעלות ואת חלוקת המעלה ל-60 דקות וכל דקה ל-60 שניות . מידה זו אומצה על ידי  היוונים והיפרכוס היה אחד מהראשונים שהשתמש בה באופן שיטתי ( למרות שבחלק  מעבודותיו הוא השתמש בקשתות שהן 1 / 24 או 1 / 48 של המעגל . ( את הסיבה לבחירת המספר  360 אין אנו יודעים , ועל כך יש רק השערות . למשל , 360 מתחלק בקלות בהרבה מספרים  שלמים קטנים , או זה המספר השלם הקרוב ביותר למספר הימים בשנה .  נעיר כי מידת הזווית של אוקלידס ( Euclid ) הייתה הזווית הישרה , וכל הזוויות האחרות היו  חלקים או כפולות שלה .  המתמטיקאי הבא , אחרי היפרכוס , שיצר טבלת מיתרים הוא מנלאוס מאלכסנדריה ( Menelaus )  שחי בערך ב- 100 לספירה . מנלאוס כתב 6 ספרי  טבלאות מיתרים שגם הם אבדו . אולם עבודתו על  טריגונומטריה על פני כדור נשתמרה והיא  העבודה הקדומה ביותר הידועה העוסקת  בטריגונומטריה על פני כדור . המשפט המוצג  בסרטוט הוא המשפט הידוע ביותר שלו .  העבודה החשובה ביותר בטריגונומטריה של העת  העתיקה היא עבודתו של תלמי . Mathematical yntaxisS ( Ptolemy ) זהו  קובץ של 13 ספרים שהתפרסמו כ-500 שנה אחרי ספרי מנלאוס . לאור  ההתייחסות הרבה לספרים אלה הם נודעו מאוחר יותר בכינוי האלמגסט  של תלמי almagest . ( Ptolemy ' s Almagest ) משמעו הגדול מכולם . על  תלמי אנו יודעים מעט מאד . ידוע רק כי הוא ערך תצפיות ליד אלכסנדריה  וכי כתב מספר ספרים חשובים . משערים כי נולד בסוף המאה הראשונה . תלמי מסתמך על  שיטותיו היפרקוס אך לא ידוע באיזו מידה . ספריו של תלמי נשתמרו ויש בהם לא רק טבלאות של  מיתרים כי אם גם שיטות והסברים של דרכי החישוב . תלמי חישב אורכים של מיתרים על ידי  חסימת מצולעים משוכללים במעגל . כך הוא חישב את אורכי  המיתרים הנשענים על זוויות מרכזיות של , 90 ° , 60 ° 72 ° , 36 ° י  . 120 ° ו- אחר-כך הוא מצא דרך לחשב את אורך המיתר הנשען  על מחצית הקשת , ועל ידי אינטרפולציה הוא הצליח לחשב  אורכים של מיתרים בדיוק טוב . משפט גיאומטרי מפורסם של תלמי הידוע בשם ״משפט תלמי״

פרק 8 - הנגזרות של הפונקציות הטריגונומטריות ... 170

8.2 נגזרת הפונקציה f(x) = cos x ... 174

8.3 הנגזרות של הפונקציות f(x) = tan x ו- g(x) = cot x ... 176

8.4 חקירה של פונקציות טריגונומטריות פשוטות ... 177

8.5 פונקציות טריגונומטריות מורכבות וחקירתן ... 183

8.6 משפחות פרמטריות של פונקציות טריגונומטריות ... 186

8.7 תרגילים ... 189

פרק 9: זהויות ומשוואות מתקדמות ... 208

9.2 הסינוס של סכום שני מספרים: (sin(x1 + x2 ... 210

9.3 זהויות נוספות ... 212

9.4 סכומים והפרשים של פונקציות טריגונומטריות (העשרה) ... 214

9.5 תרגילים ... 218

פרק 10: משולשים כלליים ... 229

10.3 חישוב צלעות וזוויות במשולש כללי ... 231

10.4 משפט הקוסינוס ... 233

10.5 חישובים של צלעות וזוויות במשולש בעזרת משפט הקוסינוס ... 235

10.6 תרגילים ... 238

פרק 11: יישומים טריגונומטריים במישור ... 246

11.2 בעיות קיצון בגיאומטריה של המישור ... 247

11.3 תרגילים ... 251

פרק 12: טריגונומטריה במרחב ... 256

12.2 מנסרה ישרה ותיבה ... 258

תרגילים לסעיף 12.2 ... 261

12.3 הפירמידה ... 264

תרגילים לסעיף 12.3 ... 266

12.4 הגליל והחרוט ... 267

תרגילים לסעיף 12.4 ... 269

12.5 הכדור ... 271

תרגילים לסעיף 12.5 ... 272

אנא המתן/י... הספר בטעינה