Trigonometrik Fonksiyonların Birim Çember Yardımıyla Açıklanması 11.Sınıf Konu Anlatımı

11. Sınıf Trigonometri ünitesinde yer alan Trigonometrik Fonksiyonların Birim Çember Yardımıyla Açıklanması konusunu tekrar etmek için çok güzel özet konu anlatımı hazırladım. Sorularınızı, Soru Sor sayfasından sorabilirsiniz.

Sinüs ve Kosinüs Fonksiyonları 

Birim çember üzerinde P(x, y) noktasını orijinle birleştiren [OP] doğrusunun x ekseni ile yaptığı pozitif yönlü açının ölçüsünü \alpha olarak adlandıralım.
P noktasının x koordinatına (apsis) \alpha açısının kosinüsü denir ve bu ifade \cos \alpha ile gösteririz. Başka bir deyişle,x=\cos \alpha ifadesini kullanırız.
P noktasının y koordinatına (ordinat) \alpha açısının sinüsü denir ve bu ifade \sin \alpha ile gösteririz.  Yani, y=\sin \alpha olur.
Bu durumda, x ekseni kosinüs ekseni olarak adlandırılırken, y ekseni sinüs ekseni olarak adlandırılır.
P noktası birim çember üzerinde yer aldığından dolayı, x ve y koordinatları -1 ile 1 arasında değer alır. Yani, -1 \leq \sin \alpha \leq 1,-1 \leq \cos \alpha \leq 1 koşullarını sağlar.
Birim çemberde \mathrm{P} noktasından indirilen dikmenin ayağı H olsun. \mathrm{POH} dik üçgeninde Pisagor teoremini kullanarak  \cos ^2 \alpha+\sin ^2 \alpha=1 denklemine ulaşırız.

Sonuç olarak;

    \[\begin{array}{ll}1-\sin ^2 \alpha=\cos ^2 \alpha & 1-\sin ^2 \alpha=(1-\sin \alpha)(1+\sin \alpha) \\1-\cos ^2 \alpha=\sin ^2 \alpha & 1-\cos ^2 \alpha=(1-\cos \alpha)(1+\cos \alpha)\end{array}\]

Sinüs ve Kosinüs fonksiyon grafiği

Küçük bir hatırlatma
30^{\circ}-60^{\circ}-90^{\circ} dik üçgeninde 30^{\circ} lik açının karşısındaki kenarın uzunluğu hipotenüs uzunluğunun yarısına eşittir. 60^{\circ} lik açının karşısındaki kenarın uzunluğu hipotenüs uzunluğunun yarısının \sqrt{3} katına eşittir.

30^{\circ}-60^{\circ}-90^{\circ}

Tanım: f: \mathbb{R} \rightarrow[-1,1], f(x)=\cos x biçiminde tanımlanan fonksiyona kosinüs fonksiyonu, g: \mathbb{R} \rightarrow[-1,1], g(x)=\sin x biçiminde tanımlanan fonksiyona sinüs fonksiyonu denir.

Açıların ölçüleri toplamının 90^{\circ} olduğu durumlarda, bir açının sinüsü diğer açının kosinüsüne eşittir. Yani, a ve b iki açının ölçüleri olmak üzere a+b=90^{\circ} veya a+b=\frac{\pi}{2} olduğunda \sin a=\cos b olur

Tanjant ve Kotanjant Fonksiyonları 

Birim çemberde P noktasını orijinle birleştiren [OP nın x eksenine olan pozitif yönlü açısı \alpha olsun.
A(1,0) noktasında birim çembere teğet olan x=1 doğrusuna tanjant ekseni denir.
AOP açısının bitiş kenarının ekseniyle kesiştiği T noktasının y koordinatına (ordinatına) \boldsymbol{\alpha} açısının tanjantı denir ve bu değer \tan \alpha olarak gösterilir. Yani, |\mathrm{TA}|=\tan \alpha.
OPH ve OTA benzer üçgenlerdir. Benzerlik ilişkisinden \frac{|\mathrm{PH}|}{|\mathrm{TA}|}=\frac{|\mathrm{OH}|}{|\mathrm{OA}|} ilişkisi elde edilir.  Bu da şu şekilde ifade edilebilir:

    \[\frac{\sin \alpha}{\tan \alpha}=\frac{\cos \alpha}{1} \Rightarrow \tan \alpha=\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} \text { elde edilir. }\]

Tanjant ve Kotanjant fonksiyon grafiği

k \in \mathbb{Z} ve \alpha \neq \frac{\pi}{2} \cdot k olmak üzere \tan \alpha \cdot \cot \alpha=1 olur.

Tanım: f: \mathbb{R}-\left\{\frac{\pi}{2}+k \pi, k \in \mathbb{Z}\right\} \rightarrow \mathbb{R}, f(x)=\tan x şeklinde tanımlanan fonksiyona tanjant fonksiyonu denir. Benzer şekilde, g: \mathbb{R}-\{\mathrm{k} \pi, \mathrm{k} \in \mathbb{Z}\} \rightarrow \mathbb{R}, \mathrm{g}(\mathrm{x})=\operatorname{cotx} şeklinde tanımlanan fonksiyona kotanjant fonksiyonu denir.

Sekant ve Kosekant Fonksiyonları

HOK açısının ölçüsü \alpha olmak üzere birim çember üzerindeki K noktasından çizilen teğetin x ekseniyle kesiştiği L noktasının apsisine \alpha açısının sekantı denir ve bu değer Yani, |\mathrm{OL}|=\sec \alpha.
K noktasından çizilen teğetin y eksenini kestiği \mathrm{M} noktasının ordinatına \boldsymbol{\alpha} açısının kosekantı denir ve bu değer\operatorname{cosec} \alpha ile gösterilir. Yani, |\mathrm{OM}|=\operatorname{cosec} \alpha.

Birim çemberde KOH ile LOK üçgenlerinde m(\widehat{H K O})=m(\widehat{O L K}) olduğundan, bu üçgenler benzerdir. Benzerlik oranını yazarsak:

    \[\frac{|\mathrm{OH}|}{|\mathrm{OK}|}=\frac{|\mathrm{OK}|}{|\mathrm{OL}|} \Rightarrow \frac{\cos \alpha}{1}=\frac{1}{\sec \alpha} \Rightarrow \sec \alpha=\frac{1}{\cos \alpha} \text { olur. }\]

Benzer şekilde KON ile MOK üçgenlerinin benzerliğinden \operatorname{cosec} \alpha=\frac{1}{\sin \alpha} elde edilir.

Sekant ve Kosekant fonksiyon grafiği

Tanım: f: \mathbb{R}-\left\{\frac{\pi}{2}+k \pi, k \in \mathbb{Z}\right\} \rightarrow \mathbb{R}-(-1,1), f(x)= secx şeklinde tanımlanan fonksiyona sekant fonksiyonu denir.
g: \mathbb{R}-\{\mathrm{k} \pi, \mathrm{k} \in \mathbb{Z}\} \rightarrow \mathbb{R}-(-1,1), \mathrm{g}(\mathrm{x})= cosecx şeklinde tanımlanan fonksiyona kosekant fonksiyonu denir.

Tanımlı olduğu aralıkta

    \[\begin{aligned}& 1+\tan ^2 x=\sec ^2 x \\& 1+\cot ^2 x=\operatorname{cosec}^2 x \text { olur. }\end{aligned}\]

Bir Yorum Yazın

Yukarıdaki yazıyı nasıl buldunuz? Lütfen yorum yapın ve bizi değerlendirin.