सारांश
यह पाठ विश्लेषणात्मक त्रिकोणमिति की इकाई का आरंभ करता है, और एक प्रवेश मूल्यांकन के द्वारा आरंभ-बिंदु को मापता है। यह इकाई उन त्रिकोणमितीय फलनों को, जिनका अध्ययन पहली इकाई में एक कोण के फलनों के रूप में हुआ था, अपने नियमों वाली एक बीजीय गणना-पद्धति में बदल देती है: ऐसी सर्वसमिकाएँ जो हर कोण के लिए सत्य हैं, ऐसे सूत्र जो किसी योग के त्रिकोणमितीय अनुपातों को उसके पदों के अनुपातों के द्वारा व्यक्त करते हैं, योगों का गुणनफलों में रूपांतरण, समीकरण और असमीकरण, और इन सबका उपयोग रेखाओं के बीच के कोण मापने और तिरछे अक्षों वाले शांकवों को पहचानने में। यह पाठ इकाई के छह पाठों को उनके युक्तिसंगत क्रम में प्रस्तुत करता है, यूनानी खगोलशास्त्र की जीवाओं की सारणियों से ऑयलर के वैश्लेषिक सूत्रीकरण तक इन विचारों के इतिहास का अनुसरण करता है, उस समस्या को प्रस्तुत करता है जिससे इनका जन्म हुआ, अर्थात् कुछ ज्ञात जीवाओं से किसी भी चाप की जीवा की गणना, और इकाई द्वारा सिद्ध किए जाने वाले साधनों से उसे एक उदाहरण में हल करता है। अंत में यह दिखाता है कि ये विचार पाठ्यक्रम के शेष भाग में, साइट के अन्य पाठ्यक्रमों में और विज्ञान और प्रौद्योगिकी में कहाँ फिर से प्रकट होते हैं।
अधिगम उद्देश्य
- इकाई के प्रत्येक पाठ की विषय-वस्तु का वर्णन करना और यह समझाना कि प्रत्येक पाठ अपने से पहले के पाठों पर कैसे टिका है।
- जीवाओं की सारणियों, जीवा से ज्या तक के संक्रमण और त्रिकोणमितीय फलनों के वैश्लेषिक सूत्रीकरण को उनके ऐतिहासिक संदर्भ में रखना।
- अन्य ज्ञात जीवाओं से किसी जीवा की गणना की समस्या को सूत्रबद्ध करना और उसके हल में अंतर के सूत्र और अर्ध कोण के सूत्र को पहचानना।
- विश्लेषणात्मक त्रिकोणमिति के अनुप्रयोगों को कलन, यांत्रिकी, प्रोग्रामिंग और रैखिक बीजगणित में पहचानना।
प्रवेश मूल्यांकन
इकाई को पढ़ने से पहले आरंभ-बिंदु को माप लेना उचित है। यह स्व-जाँच कोई अंक नहीं देती: यह जानने के लिए है कि कहाँ रुकना है। पहले नौ प्रश्न इकाई के छह पाठों से संबंधित हैं: सर्वसमिकाओं, योग के सूत्रों और समीकरणों के पाठों में से प्रत्येक के लिए दो, क्योंकि शेष पाठ इन्हीं पर टिके हैं, और अन्य तीन पाठों में से प्रत्येक के लिए एक; दसवाँ प्रश्न मॉडलन की एक समस्या है, जिसमें द्विगुण कोण के सूत्र से किसी संदर्भगत स्थिति को गणितीय रूप देना है। यही कौशल अंत में, सारांश वाले पाठ में, दूसरे आँकड़ों के साथ फिर मापे जाते हैं। अंतिम तीन प्रश्न यह जाँचते हैं कि इकाई पहली इकाई और पाठ्यक्रम I से क्या ज्ञात मानती है: मात्रक वृत्त पर के मान, प्रतिलोम फलन और अदिश गुणनफल।
इकाई शुरू करने से पहले अपना आरंभ बिंदु मापें। यह एक छोटा स्व-मूल्यांकन है: इस पर अंक नहीं दिए जाते और इसका परिणाम केवल आपके ब्राउज़र में रहता है।
प्रश्न 1निम्नलिखित समानताओं में से कौन-सी अपने उभयनिष्ठ प्रांत पर सर्वसमिका है?
का वर्गमूल है, नहीं: पर बायाँ पक्ष है और दायाँ पक्ष । किसी सर्वसमिका को असत्य सिद्ध करने के लिए एक ही प्रत्युदाहरण पर्याप्त है।यह पर और पर सत्य है, पर पर नहीं, जहाँ बायाँ पक्ष है। अनुकूल जाँचों की कोई भी सीमित संख्या किसी सर्वसमिका को सिद्ध नहीं करती।भागफल उलट गया है: , जो पर है, नहीं।सामान्य हर लेने पर , जो हर उस बिंदु पर मान्य है जहाँ , और यही दोनों पक्षों का उभयनिष्ठ प्रांत है।दोहराएँ: आधारभूत त्रिकोणमितीय सर्वसमिकाएँ
प्रश्न 2यदि और दूसरे चतुर्थांश में स्थित है, तो ज्ञात कीजिए।
सही उत्तर:
पाइथागोरस सर्वसमिका से , अतः ; दूसरे चतुर्थांश में कोज्या ऋणात्मक है, और । का उत्तर चतुर्थांश द्वारा निर्धारित चिह्न को भूलने से आता है, और का उत्तर ज्या, , की गणना करके उसे कोज्या का चिह्न देने से आता है।दोहराएँ: आधारभूत त्रिकोणमितीय सर्वसमिकाएँ
प्रश्न 3 ज्ञात कीजिए, लिखकर।
यह स्पर्शज्याओं का योग है। स्पर्शज्या कोणों के योग पर वितरित नहीं होती: से भाग देना आवश्यक है।हर का चिह्न उलट गया है: का उपयोग के स्थान पर हुआ है। कोण दूसरे चतुर्थांश में है और उसकी स्पर्शज्या ऋणात्मक है।यह की स्पर्शज्या है: योग के सूत्र के स्थान पर अंतर का सूत्र लगाया गया है।योग की स्पर्शज्या के सूत्र से , और हर का परिमेयकरण करने पर प्राप्त होता है। यह ऋणात्मक है, जैसा दूसरे चतुर्थांश के कोण के लिए होना चाहिए।प्रश्न 4यदि और , तो ज्ञात कीजिए।
सही उत्तर:
दूसरे चतुर्थांश में कोज्या ऋणात्मक है, और पाइथागोरस सर्वसमिका से ; द्विगुण कोण के सूत्र से । का उत्तर कोज्या को धनात्मक लेने से आता है, और का उत्तर ज्या को दुगना करने से, जो असंभव है क्योंकि यह से अधिक है।प्रश्न 5 का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए।
सही उत्तर:
हरात्मक रूप से , जहाँ ; इसका परिसर है, और का अधिकतम मान है। का उत्तर दोनों पदों के अधिकतम मानों को जोड़ने से आता है, जो एक ही बिंदु पर प्राप्त नहीं होते, और का उत्तर अचर को भूलने से।प्रश्न 6समीकरण के में कितने हल हैं?
सही उत्तर:
त्रिपद के गुणनखंड हैं। समीकरण के एक चक्कर में दो हल हैं, और , और का केवल एक, , क्योंकि । का उत्तर के हल को दो बार गिनने से आता है।दोहराएँ: त्रिकोणमितीय समीकरण और असमीकरण
प्रश्न 7 को वर्ग करके हल करने पर प्रत्याशी मिलते हैं। में हल कौन-से हैं?
वर्ग करना तुल्यता नहीं है: प्रत्याशियों में हल शामिल हैं, पर के हल भी। इन्हें जाँचना आवश्यक है।ये के हल हैं। पर दिए गए समीकरण का बायाँ पक्ष, , के बराबर है।ये बाह्य हल हैं, अर्थात् के हल; वास्तविक हल छोड़ दिए गए हैं।वर्ग करने से के हल जुड़ जाते हैं, इसलिए प्रत्येक प्रत्याशी को दिए गए समीकरण में जाँचना पड़ता है: और पर बायाँ पक्ष है, और और पर यह है।दोहराएँ: त्रिकोणमितीय समीकरण और असमीकरण
प्रश्न 8रेखाएँ और कौन-सा कोण बनाती हैं?
यह रेखाओं के बीच के कोण का संपूरक कोण है। दो रेखाओं के बीच का कोण से अधिक नहीं होता, और इसीलिए सूत्र में निरपेक्ष मान है।से भाग देना छूट गया है: प्रवणताओं का अंतर झुकाव कोणों के अंतर की स्पर्शज्या नहीं है।प्रवणताओं के चिह्न विपरीत होना लंबता के लिए पर्याप्त नहीं है: आवश्यक है, और यहाँ ।दो रेखाओं के बीच के कोण की प्रमेय से , और दो रेखाओं के बीच का कोण में होता है।दोहराएँ: दो रेखाओं के बीच का कोण और त्रिकोणमिति के अनुप्रयोग
प्रश्न 9समीकरण क्या निरूपित करता है?
और के गुणांक धनात्मक हैं, पर वाला पद शांकव की प्रकृति बदल देता है: निर्णय का चिह्न करता है, जो यहाँ धनात्मक है।केवल पर्याप्त नहीं है: वृत्त के लिए भी आवश्यक है। यहाँ ।परवलयों का विविक्तकर शून्य होता है; यहाँ ।विविक्तकर है, और समीकरण अतिपरवलयिक प्रकार का है; का घूर्णन इसे में बदल देता है, जो एक अतिपरवलय है, दो रेखाएँ नहीं।प्रश्न 10 सेंटीमीटर व्यास वाले वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट के एक लट्ठे से आयताकार अनुप्रस्थ काट की एक धरन निकालनी है, जिसके अनुप्रस्थ काट के चारों शीर्ष लट्ठे की परिधि पर हों। यदि वह कोण है जो आयत का एक विकर्ण उसकी एक भुजा के साथ बनाता है, तो अनुप्रस्थ काट का अधिकतम संभव क्षेत्रफल कितने वर्ग सेंटीमीटर है?
सही उत्तर:
वृत्त में अंतर्लिखित आयत के विकर्ण व्यास होते हैं, इसलिए भुजाएँ और हैं, और द्विगुण कोण के सूत्र से क्षेत्रफल है। चूँकि , और बराबरी पर होती है, अधिकतम मान है, जो वर्गाकार अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है। का उत्तर गुणक को (जो में है) भूलने से आता है, और का उत्तर त्रिज्या को विकर्ण मान लेने से।प्रश्न 11पिछली इकाइयों सेमात्रक वृत्त के बिंदु के निर्देशांक क्या हैं?
यह है: चाप को वामावर्त दिशा में तय किया गया है। ऋणात्मक कोण दक्षिणावर्त दिशा में तय किया जाता है।ये के, यानी संदर्भ कोण के, मान हैं, चतुर्थांश के चिह्न के बिना: बिंदु दूसरे चतुर्थांश में है, जहाँ भुज ऋणात्मक होता है।ज्या और कोज्या आपस में बदल गई हैं: यह बिंदु है।कोण , का सहांत कोण है, जो दूसरे चतुर्थांश में है और जिसकी कोज्या और ज्या है।दोहराएँ: त्रिकोणमितीय अनुपात और मात्रक वृत्त
प्रश्न 12पिछली इकाइयों से ज्ञात कीजिए।
प्रतिलोम कोज्या के बाहर कोज्या को निरस्त नहीं करती: इसका मान सदा इसी अंतराल में होता है, और इसमें नहीं है।इसकी कोज्या सही है, पर यह में, यानी प्रतिलोम कोज्या के परिसर में, नहीं है; ऋणात्मक हो सकने वाला मुख्य मान प्रतिलोम ज्या या प्रतिलोम स्पर्शज्या का है।यह संदर्भ कोण है, जिसकी कोज्या है, नहीं।की कोज्या है, और प्रतिलोम कोज्या में वह अद्वितीय कोण देती है जिसकी कोज्या यह है, अर्थात् ।दोहराएँ: प्रतिलोम त्रिकोणमितीय फलन
प्रश्न 13पिछली इकाइयों सेसदिशों और के बीच के कोण की कोज्या ज्ञात कीजिए।
सही उत्तर:
अदिश गुणनफल है और प्रत्येक सदिश का परिमाण है; कोज्या है। का उत्तर परिमाणों से भाग देना भूलने से आता है, और का उत्तर केवल एक परिमाण से भाग देने से।
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