正弦(sine),数学术语,在直角三角形中,任意一锐角∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA(由英语sine一词简写得来),即sinA=∠A的对边/斜边。
正弦研究历史
编辑古代说的“勾三股四弦五”中的“弦”,就是直角三角形中的斜边,“勾”、“股”是直角三角形的两条直角边。
正弦是股与弦的比例,余弦是余下的那条直角边与弦的比例。
正弦=股长/弦长
勾股弦放到圆里。弦是圆周上两点连线。最大的弦是直径。把直角三角形的弦放在直径上,股就是∠A所对的弦,即正弦,勾就是余下的弦——余弦。
按现代说法,正弦是直角三角形的对边与斜边之比。
现代正弦公式是
sin = 直角三角形的对边比斜边.
如图,斜边为r,对边为y,邻边为a。斜边r与邻边a夹角Ar的正弦无论a,y,r为何值,正弦值恒大于等于0小于等于1.
正弦三角函数
编辑三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。在物理学中,三角函数也是常用的工具。
正弦函数
编辑一般的,在直角坐标系中,给定单位圆,对任意角α,使角α的顶点与原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边与单位圆交于点P(u,v),那么点P的纵坐标v叫做角α的正弦函数。通常,我们用x表示自变量,即x表示角的大小,用y表示函数值,这样我们就定义了任意角的三角函数,它的定义域为全体实数。
正弦定理
编辑特定正弦函数与椭圆的关系
关于椭圆的周长等于特定的正弦曲线在一个周期内的长度的证明:
半径为r的圆柱上与一斜平面相交得到一椭圆,该斜平面与水平面的夹角为α,截取一个过椭圆短径的圆。以该圆和椭圆的某一交点为起始转过一个θ角。则椭圆上的点与圆上垂直对应的点的高度可以得到
r:圆柱半径
α:椭圆所在面与水平面的角度
c:对应的弧长(从某一个交点起往某一个方向移动)
以上为证明简要过程,则椭圆的周长与的正弦曲线在一个周期内的长度是相等的,而一个周期,正好为一个圆的周长。
正弦定理(The Law of Sines)是三角学中的一个基本定理,它指出“在任意一个平面三角形中,各边和它所对角的正弦值的比相等且等于外接圆的直径”,即
(r为外接圆半径,D为直径)。
单位圆关系
编辑图像中给出了用弧度度量的某个公共角。逆时针方向的度量是正角而顺时针的度量是负角。设一个过原点的线,同 x 轴正半部分得到一个角 θ,并与单位圆相交。这个交点的 y 坐标等于 sin θ。在这个图形中的三角形确保了这个公式;半径等于斜边并有长度 1,单位圆可以被认为是通过改变邻边和对边的长度并保持斜边等于 1 查看无限数目的三角形的一种方式。
对于大于 2π 或小于
的角度,简单地继续绕单位圆旋转。在这种方式下,正弦变成了周期为 2π的周期函数:
对于任何角度 θ 和任何整数 k。
泰勒级数
编辑正弦函数(绿色)被对中心为原点的全圆的它的 11 次泰勒级数(红色)紧密逼近。
微分方程
编辑由于正弦的导数是余弦,余弦的导数是负的正弦,因此正弦函数满足微分方程
这就是正弦的微分方程定义。
数学术语
编辑正弦函数﹑余弦函数﹑正切函数﹑余切函数﹑正割函数与余割函数合称为三角函数。
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