Přejít na hlavní obsah

Tangensův vzorec: důvod, proč je tangens 𝑥 roven -1

Tangens X je trigonometrická funkce, která se měří jako poměr opačné strany k vedlejší straně obdélníkového trojúhelníku. To znamená, že úhlová tangence je definována jako poměr opačné strany k vedlejší straně tohoto úhlu.

Hlavní charakteristikou tangens je jeho význam pro určité úhly. Například u některých speciálních hodnot, jako je 0°, 90°, 180° atd., může být tangens roven určitému číslu.

Jednou ze zajímavých hodnot tangens je situace, kdy je tangens x mínus 1. K tomu dochází, když je x 45° nebo π/4 radiány. Takže při úhlu 45° nebo π / 4 radiánů bude tangens mínus 1. Je to užitečná hodnota, protože ji lze použít k řešení různých problémů, včetně výpočtů a rovnic.

Pojem tangens a jeho význam

Tangens úhlu je definován jako poměr protilehlé strany trojúhelníku k vedlejší straně.

Rozsah hodnot tangens je omezen na takové hodnoty, ve kterých je tangens definován:

  • V intervalu od-π / 2 do π / 2 tangens roste z minimální hodnoty nekonečně postupně se přibližující k Plus nekonečnu. Například pro úhel π/4 je tangens roven 1.
  • V intervalu od π/2 do-π / 2 se tangens snižuje z minimální hodnoty nekonečně postupně se přibližující k minus nekonečnu. Například pro úhel rovný je π/4, tangens je -1.

Tangens úhlu je tedy -1 při úhlu rovném-π/4 nebo v jakémkoli jiném úhlu, který se od této hodnoty liší lichým číslem poloměrů.

Tangens úhel v trojúhelníku

RohProtichůdná stranaVedlejší stranaTangens
60°√31√3
45°111
30°1√31/√3
90°not defined1∞

Úhel tangence v trojúhelníku se tedy může lišit v závislosti na hodnotě úhlu a poměrech stran. Vypočítat tangens úhlu v trojúhelníku je možné znát hodnoty protilehlé a podmětové strany.

Úhel, ve kterém je tangens mínus 1

Tangens úhlu se rovná poměru sinusu úhlu k kosinu úhlu. K výpočtu tangence úhlu lze tedy použít odpovídající trigonometrické funkce. Pro úhel, ve kterém je tangens mínus 1, lze odpovídající hodnoty sinusu a kosinu nalézt v tabulce trigonometrických hodnot nebo použít speciální kalkulačky a programy k výpočtu trigonometrických funkcí.

Úhel, ve kterém je tangens minus 1, je tedy asi -45 stupňů ve stupňovém systému úhlů. V radiovém systému úhlů je tento úhel asi -0.785 radiánů. Znát hodnotu úhlu a pomocí příslušných trigonometrických funkcí lze vypočítat tangens daného úhlu.

Vzorec pro výpočet tangensova úhlu

Úhel tangens je definován jako poměr opačné strany k vedlejší straně pravoúhlého trojúhelníku. Vzorec pro výpočet tangensova úhlu lze zaznamenat následovně:

  • Pro pravoúhlý trojúhelník: tangens úhlu se rovná poměru délky protilehlé strany k délce vedlejší strany. To znamená, že pokud je opačná strana B a vedlejší strana je a, pak je tangens úhlu b/a.
  • Pro kruh: tangens úhlu se rovná poměru sinusu úhlu k kosinu úhlu. To znamená, že pokud je sin úhlu sin(x) a kosinus úhlu je cos(x), pak je tangens úhlu sin(x)/cos(x).

Výpočet hodnoty tangens úhlu lze provést pomocí matematických tabulek, kalkulaček nebo speciálních programů. Je důležité si uvědomit, že hodnota tangens může být záporná, kladná nebo nulová, v závislosti na úhlu, jehož hodnotu chceme vypočítat.

Jak vypočítáte úhel tangens bez kalkulačky?

  1. Použití tabulky hodnot. Otevřete tabulku trigonometrických hodnot, najděte úhel, pro který je třeba vypočítat tangens, a najděte odpovídající hodnotu tangens.
  2. Použití trigonometrických identit. Použijte trigonometrické identity k propojení tangence s jinými trigonometrickými funkcemi. Například tangens může být reprezentován jako poměr sinusu k kosinu: tg(x) = sin(x)/cos(x).
  3. Pythagorova věta. Pokud jsou známy hodnoty katetů pravoúhlého trojúhelníku, lze k nalezení přepony použít Pythagorovu větu. Tangens úhlu pak lze vypočítat jako poměr protilehlého katetu k předmětu.
  4. Použití školního vzorce. Pokud jsou známy hodnoty sinusu a kosinu úhlu, lze k nalezení tangence použít školní vzorec: tg(x) = sin(x)/cos(x).
  5. Použití geometrických vlastností. V některých případech lze tangens vypočítat pomocí geometrických vlastností tvarů, ve kterých se úhel objevuje.

Vyberte si metodu, která vyhovuje vaší konkrétní situaci a pomůže vám vypočítat úhel tangence bez kalkulačky. Znalost trigonometrických identit a základních vlastností rohů vám pomůže úspěšně provést tento výpočet.

Tangens v trigonometrickém kruhu

Takže pokud je tangens úhlu mínus jedna, znamená to, že protilehlý katet je záporná jednotka a předmětový katetr je roven jedné. Úhel přitom patří do třetí čtvrtiny trigonometrického kruhu, kde jsou hodnoty tangens záporná čísla.

K výpočtu tangence úhlu lze použít speciální trigonometrické tabulky nebo kalkulačku s funkcí tangens. Například pro úhel, ve kterém je tangens mínus jedna, můžete použít tabulku hodnot nebo zadat úhel do kalkulačky a kliknout na tlačítko "tangens".

Graf funkce tangens

Plán funkce tangens má svá specifika. Je periodická a má asymptoty. V bodech, kde je hodnota tangens rovna 0, graf protíná osu absciss. Graf má také vertikální asymptoty v bodech, kde hodnota tangens směřuje k nekonečnu.

Hodnotu tangens úhlu lze vypočítat pomocí tabulky hodnot, aproximace nebo pomocí kalkulačky s funkcí tangens. Graf funkce tangens je užitečným nástrojem pro vizualizaci a analýzu hodnot tangens v různých bodech.

Praktické příklady výpočtu tangensova úhlu

tan (úhel) = opačná strana / vedlejší strana

Uveďme několik praktických příkladů, jak vypočítat úhel tangens:

Příklad 1:

Je to pravoúhlý trojúhelník se stranami a = 3 A b = 4. Musíme najít úhel α, protilehlou stranu a.

tan(α) = a / b = 3 / 4 = 0.75

Odpověď: tangens úhlu α je 0.75.

Příklad 2:

Je dán trojúhelník se stranami a = 5, b = 12 a úhlem α. Je třeba najít tangens úhlu α, protilehlé straně b.

Použijeme větu sinusů: sin (α) = a / c, kde C je přepona trojúhelníku.

c = √(a^2 + b^2) = √(5^2 + 12^2) = √(25 + 144) = √169 = 13

proto sin(α) = 5 / 13.

K definici cos(α) použijeme kosinus větu: cos(α) = b / c = 12 / 13.

Nakonec dostaneme tan (α) = sin ( α) / cos (α)) = (5 / 13) / (12 / 13) = 5 / 12

Odpověď: tangens úhlu α je 5 / 12.

Příklad 3:

Je dán trojúhelník se stranami a = 7, b = 24 a s úhlem α. Je třeba najít tangens úhlu α, protilehlé straně a.

Definujeme přeponu pomocí vzorce Pythagorovy věty: c = √(a^2 + b^2) = √(7^2 + 24^2) = √(49 + 576) = √625 = 25.

Nyní najdeme sin (α) = a / c = 7 / 25.

A také, cos (α) = b / c = 24 / 25.

Dále, tan (α) = sin (α) / cos (α)) = (7 / 25) / (24 / 25) = 7 / 24

Odpověď: tangens úhlu α je 7 / 24.