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Tabla de Trigonometria resumen de tablas de uso inmediato
Tipo: Apuntes
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El origen de la palabra trigonometría proviene del griego. Es la composición de las palabras griegas trigonon: triángulo y metron: medida; trigonometría: medida de los triángulos. Se considera a Hiparco (180-125 a.C.) como el padre de la trigonometría debido principalmente por su hallazgo de algunas de las relaciones entre los lados y los ángulos de un triángulo. También contribuyeron a la consolidación de la trigonometría Claudio Ptolomeo y Aristarco de Samos quienes la aplicaron en sus estudios astronómicos. En el año 1600, el profesor de matemáticas de Heidelberg (la universidad más antigua de Alemania) Bartolomé Pitiscus (1561-1613), publicó un texto con el título de Trigonometría, en el que desarrolla métodos para la resolución de triángulos. El matemático francés François Viète (1540-1603) hizo importantes aportes hallando fórmulas trigonométricas de ángulos múltiples. Los cálculos trigonométricos recibieron un gran impulso gracias al matemático escocés John Neper (1550-1617), quien inventó los logaritmos a principios del siglo XVII. En el siglo XVIII, el matemático suizo Leonard Euler (1707-1783) hizo de la trigonometría una ciencia aparte de la astronomía, para convertirla en una nueva rama de las matemáticas. Originalmente, la trigonometría es la ciencia cuyo objeto es la resolución numérica (algebraica) de los triángulos. Los seis elementos principales en todo triángulo son sus tres lados y sus tres ángulos. Cuando se conocen tres de estos elementos, con tal que al menos uno de ellos sea un lado, la trigonometría enseña a solucionar el triángulo, esto es, a encontrar los otros tres elementos. En este estado de la trigonometría se definen las funciones trigonométricas (seno, coseno, tangente, etc.), de un ángulo agudo en un triángulo rectángulo, como las razones entre dos de los lados del triángulo; el dominio de definición de estas funciones es el conjunto de los valores que puede tomar el ángulo [0, 180]. Sinembargo, el estudio de la trigonometría no limita sus aplicaciones a los triángulos: geometría, navegación, agrimensura, astronomía; sino también, para el tratamiento matemático en el estudio del movimiento ondulatorio, las vibraciones, el sonido, la corriente alterna, termodinámica, investigación atómica, etc. Para lograr esto, se debe ampliar el concepto de función trigonométrica a una función de una variable real, en vez de limitarse a una función de ángulos.
En un sentido básico, se puede afirmar que la Trigonometría es el estudio de las relaciones numéricas entre los ángulos y lados del triángulo. Pero su desarrollo la ha llevado a tener un objetivo más amplio, como se verá más adelante. MEDICION DE ANGULOS En Geometría los ángulos tienen medidas positivas solamente, en cambio, en Trigonometría un ángulo puede tener una medida positiva, nula o también negativa:
Observación: Cada ángulo de cualquier polígono se considera positivo. Además del sistema sexagesimal, que asigna al ángulo completo una medida de 360º , existe otro sistema para medir ángulos, llamado sistema absoluto, cuya unidad es el radián ( rad ). Un ángulo del centro en una circunferencia tiene la magnitud de 1 rad , si el arco que subtiende tiene una longitud igual al radio de ésta. En este sistema el ángulo completo mide 2 rad , por lo tanto: rad equivalen a 180º Observación: Generalmente no se utiliza " rad " , cuando se da la medida de un ángulo en sistema absoluto. RAZONES TRIGONOMETRICAS EN EL TRIANGULO RECTANGULO Dado el triángulo rectángulo en C : Se definen:
Se definen: sen ( A ) = r y cos ( A ) = r x tg ( A ) = x y ( x 0 ) ctg ( A ) = y x ( y 0 ) sec ( A ) = x r ( x 0 ) csc ( A ) = y r ( y 0 ) Teorema 1: Dado un ángulo, el valor de cualquier razón trigonométrica depende únicamente de la magnitud de dicho ángulo. Teorema 2: Si A + B = 90º , entonces: sen ( A ) = cos ( B ) cos ( A ) = sen ( B ) tg ( A ) = ctg ( B ) ctg ( A ) = tg ( B ) sec ( A ) = csc ( B ) csc ( A ) = sec ( B ) Teorema 3: Si n Z , entonces: sen ( A + 360º × n ) = sen ( A ) cos ( A + 360º × n ) = cos ( A )
tg ( A + 180º × n ) = tg ( A ) TABLA DE RAZONES TRIGONOMETRICAS DE ALGUNOS ANGULOS A sen ( A ) cos ( A ) tg ( A ) 0º 0 0 1 0 30º 6 2 1 2 3 3 3 45º 4 2 2 2 2 1 60º 3 2 3 2 1 3 90º 2 1 0 indefinida 180º ^0 – 1 0 270º 2 3
2. Primero hallamos el valor de la hipotenusa, aplicando el Teorema de Pitágoras ; luego, calculamos las razones trigonométricas, a partir de sus respectivas definiciones y con los datos dados y obtenidos: Resolución de triángulos rectángulos R esolver un triángulo significa encontrar el valor númerico de cada uno de sus tres lados y sus tres ángulos. En esta clase de problemas siempre se nos dan los valores de tres elementos, uno de los cuales es uno de los lados, y se nos pide hallar los otros tres. De la geometría plana elemental sabemos que "la suma de las medidas de los tres ángulos interiores en cualquier triángulo es igual a 180 grados". Así, para encontrar el valor del tercer ángulo, conocidos los otros dos, basta con utilizar la siguiente fórmula: Con lo poco que hemos estudiado hasta ahora, estamos capacitados para resolver triángulos rectángulos cuando nos dan el valor de uno de sus ángulos y el de uno de los lados. No obstante IDENTIDADES FUNDAMENTALES sen ( A ) csc ( A ) = 1 ( sen ( A ) 0 ) cos ( A ) sec ( A ) = 1 ( cos ( A ) 0 ) tg ( A ) ctg ( A ) = 1 ( sen ( A ) cos ( A ) 0 )
tg ( A ) = cos(A) sen (A ) ( cos ( A ) 0 ) ctg ( A ) = (^) sen(A) cos (A ) ( sen ( A ) 0 ) sen 2 ( A ) + cos 2 ( A ) = 1 sec 2 ( A ) = 1 + tg 2 ( A ) ( cos ( A ) 0 ) csc 2 ( A ) = 1 + ctg 2 ( A ) ( sen ( A ) 0 ) sen ( 2 A ) = 2 sen ( A ) cos ( A ) sen ( 3 A ) = 3 sen ( A ) – 4 sen 3 ( A ) sen ( 4 A ) = 4 sen ( A ) cos ( A ) – 8 sen 3 ( A ) cos ( A ) cos ( 2 A ) = cos 2 ( A ) – sen 2 ( A ) cos ( 3 A ) = 4 cos 3 ( A ) – 3 cos ( A ) cos ( 4 A ) = 8 cos 4 ( A ) – 8 cos 2 ( A ) + 1 tg ( 2 A ) = 1 – tg (A) 2 tg(A ) 2 ( tg ( A )^ ^ ^ 1 ) sen 2 A = 2 1 – cos(A ) cos 2 A = 2 1 cos(A ) tg 2 A = 1 cos(A) 1 – cos(A )
sen(A) 1 – cos(A ) = 1 cos(A) sen(A ) ( sen ( A ) 0 ) sen ( A + B ) = sen ( A ) cos ( B ) + sen ( B ) cos ( A ) sen ( A – B ) = sen ( A ) cos ( B ) – sen ( B ) cos ( A ) cos ( A + B ) = cos ( A ) cos ( B ) – sen ( A ) sen ( B ) cos ( A – B ) = cos ( A ) cos ( B ) + sen ( A ) sen ( B ) tg ( A + B ) = (^1) – tg(A)tg(B) tg (A) tg(B ) ( tg ( A ) tg ( B ) 1 )
Cuadrante sen ( A ) cos ( A ) tg ( A ) 1º + + + 2º + – – 3º – – + 4º – + – FORMULAS DE REDUCCION Sea 0º < A < 90º , entonces: 2º Cuadrante sen ( 180º – A ) = sen A cos ( 180º – A ) = – cos A tg ( 180º – A ) = – tg A 3 er^ Cuadrante sen ( 180º + A ) = – sen A cos ( 180º + A ) = – cos A tg ( 180º + A ) = tg A 4º Cuadrante sen ( 360º – A ) = – sen A cos ( 360º – A ) = cos A tg ( 360º – A ) = – tg A ANGULOS NEGATIVOS sen ( – A ) = – sen ( A ) cos ( – A ) = cos ( A ) tg ( – A ) = – tg ( A )
Dado un triángulo ABC cualquiera: Siempre se cumple lo siguiente: Ley de los senos: a sen (A ) = b sen (B ) = c sen(C ) Se aplica cuando se conocen las medidas de: a ) Dos lados y uno de los ángulos opuestos a ellos. b ) Dos ángulos y un lado. Ley de los cosenos: a 2 = b 2 + c 2 – 2 b c cos ( A ) b 2 = a 2 + c 2 – 2 a c cos ( B ) c 2 = a 2 + b 2 – 2 a b cos ( C ) Se aplica cuando se conocen las medidas de: a ) Los tres lados. b ) Dos lados y el ángulo comprendido por ellos. FUNCIONES TRIGONOMETRICAS
x y -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 Función tangente: f ( x ) = tg ( x )
x y -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
-0. 0
1
2 Función inversa del coseno: f ( x ) = cos – 1^ ( x )