domingo, 27 de abril de 2014

Problemas aplicando ley de coseno

Determinar la medida del lado b para el triangulo ABC,en el cual ∡B= 130°,a= 10cm y c=5cm.
Nos falta hallar:
∡A, ∡B, ∡C y el área.
Como conocemos dos lados y el ángulo comprendido entre ellos podemos aplicar el Teorema del Coseno.
b2=a2+c2-2ac(Cos B), ahora reemplacemos:
b2=(10cm)2+(5cm)2-2(10cm)(5cm)(Cos 130°)
b2=100cm2+25cm2-2(50cm2)(Cos 130°)
b2=125cm2-(100cm2)(Cos 130°)
b2=25cm2 (Cos 130°)
b2=13,76cm.
Hallemos el ángulo A.
a2=b2+c2-2bc(Cos A)
a2-b2-c2/-2bc = (Cos A)
Ahora reemplacemos:
(10cm)2-(13,76cm)2-(5cm)2/-2(13,76cm)(5cm) = (Cos A)
100cm2-189,33cm2-25cm2/-2(68,8cm2) = (Cos A)
100cm2-164,33cm2/(-27,52cm2) = (Cos A)
-64,33cm2/(-27,52cm2) = (Cos A)
2,337572674 = (Cos A)
Shif Cos 2,337572674 =A
En la calculadora dará error porque debemos recordar que el Coseno va de 1 a -1, por lo tanto el triangulo no tiene solución. Porque no existe ningún ángulo cuyo Coseno valga 2,337…

Problemas aplicando ley de senos

Resolvamos el siguiente triangulo ABC, en el cual el ángulo A= 55°, ángulo B= 41° y a=4,5 cm.
SOLUCION:
Aquí conocemos dos ángulos y un lado.
Nos hace falta calcular el ángulo C.
Nos hace falta calcular los lados b y c  y el área del triangulo.
Ahora aplicaremos el teorema de los SENOS.
Como los ángulos y los lados están determinados por las LETRAS ABC, por ello aplicaremos la ley de los senos así:
a/Sen A =b/Sen B= c/Sen C
Lo primero que vamos a calcular es el ángulo faltante de la siguiente manera:
∡C =180° -(∡A +∡ B)
∡C = 180° – (55°+41°)
∡C = 180°­-96°
∡C = 84°
 Como conocemos el ∡A y el ∡B y el lado a=4,5cm.
Entonces aplicamos esta parte del teorema de Senos, recuerda que este teorema se trabaja en parejas de la formula.
Vamos a calcular el lado b.
a/Sen A = b/ Sen B
Despejamos  b.
Como vamos a despejar b y por encontrarse después del igual y en el numerador dejamos ab después del igual.
Ahora despejamos b así:
La parte que esta antes del igual se deja tal como esta, y la parte que esta después del igual esta en el denominador esto quiere decir que está dividiendo, como debemos dejar solo a blo que está en el dividiendo al enviarlo antes del igual pasara a multiplicar. Para este caso.

Ley del seno y coseno

Teorema o Ley del SENO
Se aplica en los siguientes casos:
ü Cuando conocemos dos ángulos y cualquier lado.
ü Cuando conocemos dos lados  y el ángulo opuesto a uno de ellos.
Al aplicar este teorema nos ahorra tiempo y nos reduce el trabajo a menos de la mitad, porque así no tendremos que dividir los triángulos acutángulos en dos triángulos rectángulos y  no se nos obliga a calcular la altura del triangulo, también nos evita realizar el grafico.
El éxito al aplicar el TEOREMA DEL SENO es saber despejar las formulas y reconocer cuales datos conozco y cuales debo calcular.
Recordemos que despejar una ecuación o fórmula matemática es:
  • Ø Ubicar la variable a despejar (cantidad desconocida), si se encuentra antes o después del igual.
  • Ø Si la variable a despejar se halla antes del igual; todas las variables conocidas que  acompañan la variable desconocida deben ser movidas o ubicadas después del igual, para ello debemos tener en cuenta que si hay variables conocidas después del igual se deben dejar  tal como están.
  • Ø Las variables que conocemos al ubicarlas después del igual pasaran a realizar la operación opuesta; por ejemplo si esta sumando pasara a restar, si está multiplicando pasara a dividir, si está dividiendo pasara a multiplicar, si está restando pasara a restar. Para dejar sola la variable desconocida antes del IGUAL.
  • Ø El anterior proceso se realiza cuando la variable desconocida se halla en elNUMERADOR cuando trabajamos con fraccionarios.
  • Ø Si la variable desconocida se halla ubicada en el DENOMINADOR  y esta antes del igual debemos pasarla después del igual a ocupar el lugar en el NUMERADOR. Teniendo en cuenta que debes dejar sola la variable desconocida.
  • Ø Estos pasos los debemos tener en cuenta para trabajar en el despeje de ecuaciones y/o formulas matemáticas.
La formula de la LEY DE SENOS ES:
SENA/a =SENB/b=SENC/c   o también la puedes aplicar de la siguiente forma:a/SENA = b/SENB =c/SENC.
De cualquiera de las dos formas el resultado será igual.
Esta fórmula se lee de la siguiente forma:
El seno del ángulo A sobre el lado a   o  el lado a sobre el ángulo A es igual al Seno del ángulo B sobre el lado b   o  el lado b sobre el ángulo B es igual al Seno del ángulo C sobre el lado c    o  el lado c sobre el ángulo C.
Teorema o Ley del COSENO
Se aplica en los siguientes casos:
ü Cuando conocemos dos lados y el ángulo comprendido entre ellos.
ü Cuando conocemos sus tres lados. 
ü Al aplicar este teorema nos ahorra tiempo y nos reduce el trabajo a menos de la mitad, porque así no tendremos que dividir los triángulos acutángulos en dos triángulos rectángulos y  no se nos obliga a calcular la altura del triangulo, también nos evita realizar el grafico.
El éxito al aplicar el TEOREMA DEL COSENO es saber despejar las formulas y reconocer cuales datos conozco y cuales debo calcular.
Las formulas para aplicar el Teorema del Coseno son tres a saber:
a2=b2+c2-2bc (Cos A)
b2=a2+c2-2ac (Cos B)
c2=a2+b2-2ab (Cos C)
Las anteriores formulas nos permite despejar algún lado desconocido.
Para calcular ángulos cuando conozco solo los lados tendré que despejar de la siguiente forma:
Como tenemos la función Coseno después del igual la dejamos en ese lado, por lo tanto cambio de lugar el resto de variables o sea que las enviamos para antes del igual y esto hace que cada variable conocida pase con los signos opuestos en la SUMA Y/O RESTA.
Las que están multiplicando pasan a DIVIDIR CON SU SIGNO RESPECTIVO.
A continuación veremos cómo se despeja cada fórmula para hallar el ángulo desconocido.

a2=b2+c2-2bc(Cos A)
a2-b2-c2/-2bc = (Cos A)
para hallar el ángulo debemos:
Shift Cos ANS = ° ′″

b2=a2+c2-2ac(Cos B)
b2-a2-c2/-2ac = (Cos B)
para hallar el ángulo debemos:
Shift Cos ANS = ° ′″

c2=a2+b2-2ab(Cos C)
c2-a2-b2/-2ab = (Cos C)
para hallar el ángulo debemos:
Shift Cos ANS = ° ′″

Ejercicios de identidades trigonometricas


Ejercicios



1._    Tang0 + Cotg0 = Sec0   Cosec0

Sen0/Cos0 + Cos0/Sen0 = (1/Cos0) (1/Sen0 )

Sen0 + Cos0/(Sen0) (Cos0) = 1/ Cos0 Sen0



2._  Tang0  Cos0  Cosec0 = 1

(Sen0/Cos0) (Cos0) (1/Sen0) = 1




Identidades trigonometricas

Las identidades trigonométricas son igualdades que involucran funciones trigonométricas. Estas identidades son siempre útiles para cuando necesitamos simplificar expresiones que tienen incluidas funciones trigonométricas, cualesquiera que sean los valores que se asignen a los ángulos para los cuales están definidas estas razones.Las identidades trigonométricas nos permiten plantear una misma expresión de diferentes formas. Para simplificar expresiones algebraicas, usamos la factorización, denominadores comunes, etc. Pero para simplificar expresiones trigonométricas utilizaremos estas técnicas en conjunto con las identidades trigonométricas.
Antes de comenzar a ver las diferentes identidades trigonométricas, debemos conocer algunos términos que usaremos bastante en trigonometría, que son las tres funciones más importantes dentro de esta. El coseno de un ángulo en un triángulo rectángulo se define como la razón entre el cateto adyacente y la hipotenusa:

Otra función que utilizaremos en trigonometría es “seno”. Definiremos seno como la razón entre el cateto opuesto y la hipotenusa en un triángulo rectángulo:

Mientras tanto la palabra tangente  en matemática puede que tenga dos significados distintos. En geometría se utiliza el término de recta tangente, pero a nosotros en trigonometría nos interesa otro término que es el de tangente de un ángulo, el cual es la relación entre los catetos de un triángulo rectángulo , lo mimo que decir que es el valor numérico que resulta de dividir la longitud del cateto opuesto entre la del cateto adyacente al ángulo.


Gráficas de las funciones trigonometricas

 Las gráficas de las funciones trigonométricas  poseen propiedades matemáticas muy interesantes como máximo, mínimo, asíntotas verticales, alcance y periodo entre otras.
Es necesario estudiar la forma de la gráfica de cada función trigonométrica. Esta forma está asociada a las características particulares de cada función. En la figura de abajo se presentan algunas gráficas de funciones trigonométricas.

Graficas Trigonometricas
     Al establecer relaciones entre dos conjuntos mediante las funciones trigonométricas se establecen relaciones como y=sen(x), y=cos(x), y=tan(x), y=cot(x), y=csc(x) o y=sec(x). La expresión en el paréntesis se denomina argumento de la función (dominio) mientras que yrepresenta el alcance (imágenes).
     Las gráficas de estas funciones se extienden sobre los ejes coordenados, si es sobre el eje de x, tienen la característica de repetirse por intervalos. Esto significa que cada cierta cantidad de radianes, una parte de la gráfica de la función es la misma (periodo). La extensión sobre el eje de y se conoce como alcance. Veamos cada función particular en detalle.
     El modelo de las gráficas de las funciones trigonométricas se obtiene evaluando la función para ángulos que forman una revolución completa.
Gráfica de la Función Seno del ángulo
El modelo de la gráfica de la función seno del ángulo se puede obtener transfiriendo puntos del círculo unitario al sistema rectangular de coordenadas. Recuerde que la función seno del ángulo utiliza la y de los arcos del círculo unitario. El ciclo fundamental de la función seno del ángulo comienza en 0 y termina en2π. En la figura de abajo se observa la relación entre la circunferencia unitaria y la gráfica de la función seno del ángulo x. Esta figura muestra el desarrollo de la gráfica de la función seno del ángulo x a partir de la circunferencia unitaria.
Grafica funcion Seno

Esta función tiene un punto máximo y un punto mínimo en el ciclo fundamental de su gráfica. Veamos las características de la gráfica de la función y=sen(x).
Su dominio es el conjunto de números reales
Su alcance es el conjunto de números mayores o iguales que menos uno hasta los números menores o iguales que uno.
Su intercepto en el eje de y es el punto (0,0).
El eje de x será el eje de referencia.
El punto máximo del ciclo fundamental tiene coordenadas (π/2,1).
El punto mínimo del ciclo fundamental tiene coordenadas (3π/2,-1).

Su periodo es 2π.
Gráfica de la Función Coseno del ángulo
El modelo de la gráfica de la función coseno del ángulo se puede obtener transfiriendo puntos del círculo unitario al sistema rectangular de coordenadas. Recuerde que la función coseno del ángulo utiliza lax de los arcos del círculo unitario. El ciclo fundamental de la función coseno del ángulo comienza en 0 y termina en 2π. En la figura de abajo se observa la relación entre la circunferencia unitaria y la gráfica de la función coseno del ángulo x. Esta figura muestra el desarrollo de la gráfica de la función coseno del ángulo x a partir de la circunferencia unitaria.
Grafica Funcion Coseno

Esta función tiene un punto máximo y un punto mínimo en el ciclo fundamental de su gráfica. Veamos las características de la gráfica de la función y=cos(x).
Su dominio es el conjunto de números reales
Su alcance es el conjunto de números mayores o iguales que menos uno hasta los números menores o iguales que uno.
Su intercepto en el eje de y es el punto (0,1).
El eje de x será el eje de referencia.
El punto máximo del ciclo fundamental tiene coordenadas (0,1) y (2π,1).
El punto mínimo del ciclo fundamental tiene coordenadas (π,-1).
Su periodo es 2π.
Gráfica de la Función Tangente del ángulo
Grafica Funcion Tangente

El modelo de la gráfica de la función tangente del ángulo se puede obtener transfiriendo puntos del círculo unitario al sistema rectangular de coordenadas. Recuerde que la función tangente del ángulo es el cociente de la y y  la x de los arcos del círculo unitario. El ciclo fundamental de la función tangente del ángulo comienza en -π/2 y termina en π/2. En la figura de la derecha se observa la relación entre la circunferencia unitaria y la gráfica de la función tangente del ángulo x. Esta figura muestra eldesarrollo de la  gráfica de la función tangente del ángulo x a partir de la circunferencia unitaria.


Esta función tiene asíntotas en el ciclo fundamental de su gráfica. Veamos las características de la gráfica de esta función.
Su dominio es toda xπ/2±nπ.
Su alcance es el conjunto de todos los números reales.
Su intercepto en el eje de y es el punto (0,0).
El eje de x será el eje de referencia.
Las asíntotas del ciclo fundamental son x=±π/2.
Su periodo es π.

Ejercicios de trigonometría

Se tiene un triangulo rectángulo ABC. El angulo C mide 45 grados, el lado BC mide 5 cm y la hipotenusa mide 7 cm ¿ qué función trigonométrica se aplicaría ? y realizala

Respuesta:
Se usa Coseno
Coseno= CA/H
5/7=0.7142587
Coseno= 0.7142587


Se tiene un triangulo ABC. El lado AB mide 30 cm y la hipotenusa mide 40 cm. ¿qué función se aplicaría si quieres obtener el angulo C? realizala...

Se aplica Seno
Seno=CO/H
30/40=0.75
Sen=0.75
Ahora Sen -1 (0.75)=48.59037789
R= 48.59