Як перетворити дотичні до градусів

Зміст

• TL; DR (Занадто довго; Не читав)
• Що таке дотична?
• Що таке Арктан?
• Перетворення дотичних до градусів
• Приклад проблеми: Напрямок подорожі на човнах

Просте згадування слова «тригонометрія» може тремтіти вниз по хребту, викликаючи спогади про уроки математики середньої школи та таємні терміни, такі як гріх, соз і загар, які ніколи не мали сенсу. Але правда полягає в тому, що тригонометрія має величезний спектр застосувань, особливо якщо ви займаєтесь наукою чи математикою в рамках своєї постійної освіти. Якщо ви не впевнені, що насправді означає дотична або як ви отримуєте з неї корисну інформацію, навчитися перетворювати дотичні до ступенів, вводить найважливіші поняття.

TL; DR (Занадто довго; Не читав)

Для стандартного прямокутного трикутника загар кута (θ) каже:

Засмага (θ) = протилежний / сусідній

З протилежними та суміжними стоячими для довжин цих сторін.

Перетворіть дотичні до градусів за формулою:

Кут у градусах = арктан (загар (θ))

Тут арктан повертає дотичну функцію, і її можна знайти на більшості калькуляторів як загар⁻¹.

Що таке дотична?

У тригонометрії тангенс кута можна знайти за допомогою довжин сторін прямокутного трикутника, що містить кут. Сусідня сторона розташована горизонтально поруч із кутом, який вас цікавить, а протилежна сторона стоїть вертикально, навпроти кута, який вас цікавить. Решта сторона, гіпотенуза, має роль у визначенні cos і sin але не із засмагою.

Маючи на увазі цей загальний трикутник, дотична кута (θ) можна знайти, використовуючи:

Засмага (θ) = протилежний / сусідній

Тут, навпроти та суміжних, описуються довжини сторін із зазначеними назвами. Думаючи про гіпотенузу як нахил, засмаг кута нахилу повідомляє про підйом схилу (тобто вертикальну зміну), розділене пробігом схилу (зміна горизонталі).

Засмагу кута також можна визначити як:

Засмага (θ) = гріх (θ) / cos (θ)

Що таке Арктан?

Тангенс кута технічно повідомляє вам про те, що повертається функція засмаги, коли ви застосовуєте її до певного кута, який ви маєте на увазі. Функція під назвою «арктан» або загар⁻¹ повертає функцію засмаги та повертає початковий кут, коли ви застосовуєте її до засмаги кута. Arcsin і arccos роблять те ж саме з функціями sin і cos відповідно.

Перетворення дотичних до градусів

Перетворення дотичних до градусів вимагає від вас застосувати функцію арктану до засмаги кута, який вас цікавить. Наступний вираз показує, як перетворити дотичні до градусів:

Кут у градусах = арктан (загар (θ))

Простіше кажучи, функція арктану повертає ефект функції засмаги. Тож якщо ви знаєте цей загар (θ) = √3, то:

Кут у градусах = арктан (√3)

= 60°

На калькуляторі натисніть «засмагати⁻¹", Щоб застосувати функцію арктану. Ви або зробите це перед тим, як ввести значення, яке ви хочете взяти за арктан або після, залежно від вашої конкретної моделі калькулятора.

Приклад проблеми: Напрямок подорожі на човнах

Наступна проблема ілюструє корисність функції засмаги. Уявіть, що хтось подорожує зі швидкістю 5 метрів на секунду у східному напрямку (із заходу), але подорожує струмом, що штовхає човен на північ із швидкістю 2 метри в секунду. Який кут визначає отриманий напрямок подорожі за рахунок сходу?

Розбийте проблему на дві частини. По-перше, подорож на схід можна вважати утворює сусідню сторону трикутника (довжиною 5 метрів в секунду), а струм, що рухається на північ, можна вважати протилежною стороною цього трикутника (з довжина 2 метри в секунду). Це має сенс, оскільки кінцевий напрямок руху (який би був гіпотенузою на гіпотетичному трикутнику) є результатом поєднання ефекту руху на схід і поточного натискання на північ. Проблеми фізики часто включають створення подібних трикутників, тому для пошуку рішення можна використовувати прості відносини тригонометрії.

З моменту:

Засмага (θ) = протилежний / сусідній

Це означає, що загар кута кінцевого напрямку руху:

Засмага (θ) = 2 метри в секунду / 5 метрів в секунду

= 0.4

Перетворіть це в градуси, використовуючи той самий підхід, що і в попередньому розділі:

Кут у градусах = арктан (загар (θ))

= арктан (0,4)

= 21.8°

Тож човен закінчує подорож у напрямку 21,8 ° від горизонталі. Іншими словами, він все ще значною мірою рухається на схід, але також трохи просувається на північ через течію.