Trigonometri Konu Anlatımı
AYT10 dakikalık okuma görüntülenme
Trigonometri, açılar ile uzunluklar arasındaki ilişkiyi inceleyen matematik dalıdır. Bir dik üçgenin kenar oranlarıyla başlar, birim çemberle bütün açılara genişler ve dönen bir hareketin ürettiği dalgaları tanımlar. Bu yazıda açı ölçü birimlerini, derece ve radyan dönüşümünü, esas ölçüyü, dik üçgende sinüs, kosinüs, tanjant ve kotanjantı, özel açıların değerlerini, bölgelere göre işaretleri, temel özdeşliği, tümler açıları, periyodu ve grafikleri çözümlü örneklerle ele alıyoruz.
Trigonometri nedir?
Bu yazıyı daha rahat anlamak için dik üçgeni, Pisagor bağıntısını ve fonksiyon kavramını biliyor olman yeterli.
Fonksiyonlar için Fonksiyonlar Konu Anlatımı yazısına göz at.
Trigonometri sözcüğü Yunanca üçgen ve ölçme anlamındaki iki kelimeden gelir. Başlangıçta bir üçgenin açılarından kenar uzunluklarını hesaplamak için geliştirilmiştir: bir ağacın boyunu gölgesinden ya da bir nehrin genişliğini karşı kıyıdaki bir noktaya bakış açısından bulmak gibi.
Bugün trigonometri çok daha geniş bir alanı kapsar. Kapaktaki düzenek bunu özetliyor: çember üzerinde dönen bir kolun yatay ve dikey izdüşümleri, zaman içinde çizildiğinde bir dalga oluşturur. Ses, ışık ve alternatif akım gibi tekrar eden bütün olaylar bu dalgalarla anlatılır.
Trigonometri, açılar ile uzunluklar arasındaki ilişkiyi inceler.
Dik üçgenle başlar, birim çemberle bütün açılara genişler.
Açı ölçü birimleri
Açılar iki birimle ölçülür. Derece, tam dönüşün eşit parçasından biridir. Radyan ise çemberde yarıçap uzunluğundaki bir yayı gören merkez açıdır. Tam dönüş ya da radyandır; bu yüzden radyandır.
| Derece | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Radyan |
Radyan, matematikte doğal olan birimdir: yay uzunluğu yarıçap ile radyan cinsinden açının çarpımıdır. Bu yüzden ileri konularda, özellikle türev ve integralde, açılar hep radyanla ölçülür.
Derece ve radyan dönüşümü
Derece ile radyan arasındaki dönüşüm, eşitliğinden gelen bir orantıyla yapılır. Derece cinsinden ölçü , radyan cinsinden ölçü ise:
ve radyan verilsin.
Birincisini radyana, ikincisini dereceye çevirelim.
.
.
Radyanı derece gibi yazmak.
bir radyan ölçüsüdür ve ye eşittir. nin sayısal değeri yaklaşık tür; bu yüzden radyan yaklaşık radyan, yani dir. Radyanı dereceyle karıştırmamak için birim her zaman açıkça düşünülmelidir.
Yay uzunluğu ve radyan
Radyanın asıl kullanışlılığı yay uzunluğu hesabında görülür. Yarıçapı olan bir çemberde radyan cinsinden açısının gördüğü yayın uzunluğu dır. Derece kullanılsaydı formüle çarpanı eklenmesi gerekirdi.
Yarıçapı santimetre olan bir çemberde radyanlık merkez açı verilsin.
Açının gördüğü yayın uzunluğunu bulalım.
santimetre.
Bu uzunluk çevrenin, yani nin altıda biridir; açı da tam dönüşün altıda biridir.
Yönlü açı ve esas ölçü
Trigonometride açılar yönlüdür: saat yönünün tersine dönüş pozitif, saat yönünde dönüş negatif kabul edilir. Tam dönüş eklenip çıkarıldığında kol aynı yere geldiği için bir açının ile arasındaki eş değerine esas ölçü denir.
ve açıları verilsin.
Esas ölçülerini bulalım.
.
.
Esas ölçüsü aynı olan açıların bütün trigonometrik değerleri de aynıdır, çünkü kolları aynı yerdedir. Bu yüzden büyük açıların değerleri hesaplanırken önce esas ölçü bulunur. Radyan cinsinden verilen açılarda da aynı yol izlenir; bu kez eklenip çıkarılan tam dönüş dir.
Dik üçgende trigonometrik oranlar
Bir dik üçgende dar açılardan biri olsun. Bu açının karşısındaki kenara karşı dik kenar, yanındaki dik kenara komşu dik kenar, dik açının karşısındaki en uzun kenara hipotenüs denir. Dört temel oran şöyle tanımlanır:
| Oran | Tanım |
|---|---|
| Karşı dik kenar / hipotenüs | |
| Komşu dik kenar / hipotenüs | |
| Karşı dik kenar / komşu dik kenar | |
| Komşu dik kenar / karşı dik kenar |
Dik kenarları ve olan bir dik üçgende birimlik kenarın karşısındaki açı olsun.
Dört oranı bulalım.
Hipotenüs: .
, , , .
Oranların ayrıntısı Trigonometrik Oranlar: Sinüs, Kosinüs, Tanjant ve Kotanjant yazısında.
Özel açıların değerleri
, ve açılarının trigonometrik değerleri çok sık kullanılır ve ezberlenir. Bu değerler iki özel üçgenden elde edilir.
| Açı | |||
|---|---|---|---|
Kenarı olan bir eşkenar üçgen ortadan ikiye bölünürse açıları , ve olan, kenarları , ve olan bir dik üçgen elde edilir. Dik kenarları olan ikizkenar dik üçgenin hipotenüsü ise dir ve açıları dir. Tablodaki bütün değerler bu iki üçgenden okunur. Tabloyu ezberlemek yerine bu iki üçgeni zihinde çizmek, unutulan bir değeri birkaç saniyede yeniden bulmayı sağlar.
0 ve 90 derecede değerler
Özel açılar tablosu ve değerleriyle tamamlanır. Birim çemberde noktası , noktası dir; kosinüs yatay, sinüs dikey koordinat olduğu için değerler doğrudan okunur.
| Açı | |||
|---|---|---|---|
| Tanımsız |
tanımsızdır, çünkü tanjant sinüsün kosinüse bölümüdür ve dır. Grafikte bu durum, tanjant eğrisinin yaklaştıkça sınırsız büyümesi olarak görülür.
Birim çembere geçiş
Dik üçgen tanımı yalnızca ile arasındaki açılar için geçerlidir. Bütün açılar için merkezi başlangıç noktası, yarıçapı olan birim çember kullanılır. Pozitif ekseninden başlayarak kadar dönen yarıçapın ucundaki noktanın koordinatları dir.
Bu tanım dar açılar için dik üçgen tanımıyla aynı sonucu verir, çünkü hipotenüs olunca sinüs karşı kenarın, kosinüs komşu kenarın uzunluğuna eşit olur. Ayrıntısı Birim Çember Konu Anlatımı yazısında.
Bölgelere göre işaretler
Birim çemberdeki noktanın koordinatları bölgeye göre işaret değiştirdiği için trigonometrik değerlerin işaretleri de bölgeye bağlıdır. Sinüs noktanın yüksekliği, kosinüs yatay konumu olduğu için işaretler doğrudan koordinatlardan okunur.
| Bölge | Açı aralığı | Pozitif olanlar |
|---|---|---|
| I | ile | Hepsi |
| II | ile | |
| III | ile | ve |
| IV | ile |
ve değerleri istensin.
İşaretlerini ve değerlerini bulalım.
ikinci bölgededir; sinüs pozitif, kosinüs negatiftir.
nin ye uzaklığı dir: ve .
Değerlerin sınırları
Birim çemberdeki noktanın koordinatları ile arasında olduğu için sinüs ve kosinüs hiçbir zaman bu aralığın dışına çıkmaz. Bu sınır, bazı denklemlerin çözümsüz olduğunu hemen gösterir ve trigonometrik ifadelerin alabileceği değerleri belirler.
denklemi ve ifadesi verilsin.
Denklemin çözümü olup olmadığını ve ifadenin alabileceği değerleri bulalım.
Sinüs en fazla olabileceği için denkleminin çözümü yoktur.
ise tür; ifade ile arasındaki değerleri alır.
İkinci bölgede bir orandan diğerlerine
Temel özdeşlik bir oranın karesini verir; kökün işareti ise açının bölgesinden belirlenir. Bölge bilgisi olmadan sonuç iki olasılıklı kalır, bu yüzden sorular bölgeyi mutlaka belirtir.
ve ikinci bölgede olsun.
ve değerlerini bulalım.
; ikinci bölgede sinüs pozitif: .
.
Temel özdeşlik
Birim çemberdeki nokta denklemini sağladığı için her açı için şu eşitlik doğrudur. Bu, trigonometrinin en temel özdeşliğidir ve Pisagor bağıntısının trigonometrik biçimidir:
ve birinci bölgede olsun.
Diğer oranları bulalım.
; birinci bölgede kosinüs pozitif olduğu için .
ve .
Tanjant ve kotanjant da sinüs ve kosinüs cinsinden yazılır: ve . Bu yüzden dir. Özdeşliklerin ayrıntısı Trigonometrik Özdeşlikler ve Formüller yazısında.
Tümler açılar
Toplamları olan açılara tümler açılar denir. Bir dik üçgende iki dar açı tümlerdir ve birinin karşı kenarı ötekinin komşu kenarıdır. Bu yüzden bir açının sinüsü, tümlerinin kosinüsüne eşittir:
ile karşılaştırılsın.
İki değerin ilişkisini bulalım.
; açılar tümlerdir.
tir.
Kosinüs adındaki "ko" öneki de buradan gelir: kosinüs, tümler açının sinüsüdür. Kotanjant da aynı biçimde tümler açının tanjantıdır. Örneğin tür.
Negatif açılar ve bütünler açılar
Negatif bir açı, pozitif açının eksenine göre yansımasıdır: nokta aynı yatay konumda kalır, yüksekliği işaret değiştirir. Bu yüzden ve tir. Toplamları olan bütünler açılarda ise nokta eksenine göre yansır: ve tir.
, ve değerleri istensin.
Değerleri bulalım.
ve .
.
Periyot
Birim çemberde bir tam dönüş sonra nokta aynı yere geldiği için sinüs ve kosinüsün değerleri her de bir tekrar eder. Tanjant ve kotanjant ise her de bir tekrar eder, çünkü yarım dönüşte noktanın iki koordinatı birlikte işaret değiştirir ve oranları aynı kalır.
| Fonksiyon | Periyot |
|---|---|
| ve | ya da |
| ve | ya da |
ve değerleri istensin.
Değerleri bulalım.
.
.
Grafikler
Sinüs ve kosinüs fonksiyonlarının grafikleri, ile arasında salınan dalgalardır. Sinüs grafiği başlangıç noktasından başlar; kosinüs grafiği ise aynı dalganın kadar sola kaydırılmış hâlidir.
Grafikler, kapaktaki düzeneğin çizdiği dalganın matematiksel karşılığıdır: dönen kolun yüksekliği sinüsü, yatay konumu kosinüsü verir. Ayrıntısı Trigonometrik Fonksiyonların Grafikleri yazısında.
Basit bir trigonometrik denklem
Trigonometrik denklemlerde bilinmeyen bir açıdır ve çözüm, verilen değeri üreten açıları aramaktır. Periyodiklik yüzünden bu denklemlerin genellikle sonsuz çözümü vardır; bu yüzden çözümler çoğu zaman belirli bir aralıkta istenir.
aralığında denklemi verilsin.
Çözümleri bulalım.
Sinüsü olan açılardan biri dir.
Sinüs ikinci bölgede de pozitiftir: . Çözümler ve dir.
Genel çözüm, katlı açılar ve ikinci dereceden denklemler için Trigonometrik Denklemler Nasıl Çözülür? yazısına bakabilirsin.
Dik üçgen uygulaması
Trigonometrinin en eski kullanımı, doğrudan ölçülemeyen uzunlukları bir açı ve bir uzunluk yardımıyla hesaplamaktır. Hangi oranın kullanılacağı, bilinen ve istenen kenarların açıya göre konumuna bağlıdır.
metrelik bir merdiven duvara, yerle açı yapacak biçimde dayanmış.
Merdivenin duvarda ulaştığı yüksekliği ve duvardan uzaklığını bulalım.
Yükseklik karşı dik kenardır: , yaklaşık metre.
Uzaklık komşu dik kenardır: metre.
Gölgeden yükseklik
Trigonometrinin klasik kullanımlarından biri, bir cismin yüksekliğini gölgesinden bulmaktır. Güneş ışınlarının yerle yaptığı açı ve gölgenin uzunluğu biliniyorsa yükseklik tanjantla hesaplanır, çünkü yükseklik karşı dik kenar, gölge komşu dik kenardır.
Bir ağacın gölgesi metre ve güneş ışınları yerle açı yapıyor.
Ağacın boyunu bulalım.
.
, yaklaşık metre.
Sadeleştirmede temel özdeşlik
Temel özdeşlik yalnızca değer bulmak için değil, ifadeleri sadeleştirmek için de kullanılır. ifadesi olarak, ifadesi de olarak yazılabilir.
ifadesi verilsin, .
İfadeyi sadeleştirelim.
Pay olarak yazılır.
.
Eğim ve tanjant
Bir doğrunun eğimi, ekseniyle yaptığı açının tanjantına eşittir. Eğim, yatayda bir birim ilerlerken dikeyde ne kadar yükselindiğini gösterir; bu da karşı kenarın komşu kenara oranıdır.
ve doğruları verilsin.
ekseniyle yaptıkları açıları bulalım.
doğrusunun eğimi dir ve olduğu için açı dir.
doğrusunun eğimi tür ve açı dir.
Sınavda trigonometri
İleri düzeyde (AYT) trigonometri; derece ve radyan dönüşümü, esas ölçü, özel açıların değerleri, bölgelere göre işaretler, özdeşlikler, denklemler ve grafikler biçiminde karşına çıkabilir.
Dik üçgende oranlar ve özel açılar, geometri sorularının içinde de sık kullanılır.
Trigonometri sorularında ilk adım açıyı esas ölçüye indirmek ve hangi bölgede olduğunu belirlemektir. Bölge işareti, özel açı değeri ise sayısal büyüklüğü verir; ikisi birleştirildiğinde değer bulunur.
Sık yapılan hatalar
| Hata | Doğrusu |
|---|---|
| yi sayısı sanmak | radyan ye eşittir |
| Sinüsü komşu kenarla kurmak | Sinüs karşı kenar bölü hipotenüs |
| İkinci bölgede kosinüsü pozitif almak | İkinci bölgede yalnız sinüs pozitif |
| yı sanmak | demektir |
| Tanjantın periyodunu almak | Tanjantın periyodu |
| Denklemde yalnız bir çözüm yazmak | Aralıktaki bütün çözümler yazılır |
Bu hataların çoğu, birim çember düşünülmeden ezbere çalışılmasından doğar. Her değerin birim çemberdeki bir noktanın koordinatı olduğu akılda tutulursa işaretler ve periyotlar kendiliğinden anlaşılır.
Hap bilgi özeti
Trigonometri, açılar ile uzunluklar arasındaki ilişkiyi inceler.
Dik üçgenle başlar, birim çemberle bütün açılara genişler.
Sık sorulanlar
Trigonometri nedir?
Açılar ile uzunluklar arasındaki ilişkiyi inceleyen matematik dalıdır. Dik üçgenin kenar oranlarıyla başlar ve birim çemberle bütün açılara genişler.
Radyan nedir?
Yarıçap uzunluğundaki bir yayı gören merkez açıdır. 180 derece pi radyana eşittir.
Sinüs ve kosinüs nasıl tanımlanır?
Dik üçgende sinüs karşı dik kenarın hipotenüse, kosinüs komşu dik kenarın hipotenüse oranıdır. Birim çemberde ise noktanın dikey ve yatay koordinatlarıdır.
Esas ölçü nedir?
Bir açının 0 ile 360 derece arasındaki eş değeridir. Tam dönüşler eklenip çıkarılarak bulunur.
Sinüs kare artı kosinüs kare neden 1 dir?
Birim çemberdeki nokta x kare artı y kare eşittir 1 denklemini sağlar ve bu noktanın koordinatları kosinüs ve sinüstür.
Tanjantın periyodu neden 180 derecedir?
Yarım dönüşte noktanın iki koordinatı birlikte işaret değiştirir ve oranları aynı kalır. Bu yüzden tanjant her 180 derecede bir tekrar eder.
Sinüs ve kosinüs hangi değerleri alabilir?
Birim çemberdeki noktanın koordinatları olduğu için her zaman eksi 1 ile 1 arasındadır. Bu yüzden sinüs x eşittir 2 gibi denklemlerin çözümü yoktur.
Kontrol listesi
0 / 10 tamamlandı
Tebrikler, bu konunun kontrol listesini tamamladın.
Bunlar da ilgini çekebilir


