قيم جبرية دقيقة لثوابت مثلثية

عودة للموسوعة
تكون زوايا الحلول الأولية على شكل (cos , sin) في دائرة الوحدة هي مضاعفات 30 و45 درجة.

التعبيرات الجبرية الدقيقة للقيم المثلثية مفيدة في بعض الأحيان، خاصةً لتبسيط الحلول إلى أشكال جذرية تسمح بمزيد من التبسيط.

جميع الأعداد المثلثية - الجيب أوجيب التمام من مضاعفات كسرية لـ 360° - هي أعداد جبرية (حلول المعادلات متعددة الحدود مع معاملات سليمة)؛ زيادة على ذلك، يمكن التعبير عنها بدلالة جذور الأعداد المركبة؛ ولكن ليس جميع هذه يمكن التعبير عنها بدلالة جذور حقيقية. عندما تكون كذلك، فهي قابلة للتعبير بشكل أكثر تحديدًا بدلالة الجذور التربيعية.

جميع قيم الجيب، وجيب التمام، وظلال الزوايا متزايدة بـ 3° يمكن تعبير عنها بدلالة الجذور التربيعية، باستخدام المتطابقات (متطابقة نصف الزاوية، ومتطابقة ضعف الزاوية، ومتطابقة إضافة/طرح الزاوية) وباستخدام القيم لـ 0° و30° و36° و45° . بالنسبة لزاوية عدد سليم بالدرجات التي ليست مضاعفة لـ 3° ( π/60 راديان)، لا يمكن التعبير عن قيم الجيب وجيب التمام والمماس بدلالة الجذور الحقيقية.

وفقًا لمبرهنة نيفن، فإن القيم الكسرية الوحيدة لدالة الجيب التي من أجلها تكون عمدتها (argument) تعبير عن عدد كسري من الدرجات هي: 0، و1/2، و1، -1/2 و-1.

وفقًا لمبرهنة باكر، إذا كانت قيمة الجيب أوجيب التمام أوالظل جبرية، فإن الزاوية تكون إما عددًا نسبيًّا من الدرجات أوعددًا متساميا من الدرجات. وبعبارة أخرى، إذا كانت الزاوية تعبير عن عدد جبري من الدرجات، ولكن غير عقلانية، فإن جميع الدوال المثلثية لها قيم متسامية.

جدول بعض الزوايا الشائعة

عدة وحدات القياس زاوية تستخدم على نطاق واسع، بما في ذلك الدرجات، الراديات، والغراد:

1 دائرة كاملة (دورة) = 360 درجات =  راديان = 400 غراد.

يعرض الجدول التالي التحويلات والقيم لبعض الزوايا الشائعة:

دورات درجات راديان غراد جيب جيب التمام ظل
0 0 0g 0 1 0
1/12 30° π/6
33 1/3g
1/2

3/2

3/3

1/8 45° π/4 50g
2/2
2/2
1
1/6 60° π/3
66 2/3g
3/2
1/2
3
1/4 90° π/2 100g 1 0
1/3 120° 2π/3
133 1/3g
3/2
1/2
3
3/8 135° 3π/4 150g
2/2
2/2
−1
5/12 150° 5π/6
166 2/3g
1/2
3/2
3/3
1/2 180° π 200g 0
−1
0
7/12 210° 7π/6
233 1/3g
1/2
3/2
3/3
5/8 225° 5π/4 250g
2/2
2/2
1
2/3 240° 4π/3
266 2/3g
3/2
1/2
3
3/4 270° 3π/2 300g
−1
0
5/6 300° 5π/3
333 1/3g
3/2
1/2

3

7/8 315° 7π/4 350g
2/2
2/2
−1
11/12 330° 11π/6
366 2/3g
1/2
3/2
3/3
1 360° 2π 400g 0 1 0

زوايا أخرى

الجدول المثلثية الدقيقة لمضاعفات ثلاثة درجات.

0 °: أساسي

غير معهد

1.5 °: مئة وعشروني الأضلاع المنتظم (المضلع به 120 ضلع)

1.875 °: ست وتسعوني الاضلاع (مضلع ذو96 ضلعًا)

2.25 °: المثمن المنتظم (مضلع به 80 ضلع)

2.8125 ° : أربع وستيني الأضلاع المنتظم (مضلع ذوجانبين)

3 °: ستيني الأضلاع المنتظم (مضلع به 60 ضلع)

3.75 °: ثماني وأربعيني الأضلاع المنتظم (مضلع ذو48 ضلعًا)

4.5 °: أربعيني الأضلاع المنتظم (مضلع ذو40 ضلعًا)

5.625 °: إثنا وثلاثيني الأضلاع (مضلع ذو32 ضلعًا)

6 °: ثلاثيني الأضلاع المنتظم (مضلع ذو30 ضلعًا)

7.5 °: أربع وعشريني الأضلاع المنتظم (مضلع ذو24 ضلعًا)

9 °: عشروني الأضلاع المنتظم (مضلع ذو20 ضلعًا)

11.25 °: ستة عشري الأضلاع المنتظم

12 °: خمسة عشري الأضلاع المنتظم

15 °: إثنا عشري الأضلاع المنتظم

18 °: عشري الأضلاع منتظم

21 °: مجموعتسعة درجة + 12 درجة

22.5 °: المثمن المنتظم

حيث δS هوالعدد الفضي.

24 °: مجموع 12 درجة + 12 درجة

27 °: مجموع 12 درجة + 15 درجة

30 °: المسدس المنتظم

33 °: مجموع 15 درجة + 18 درجة

36 °: الخماسي المنتظم

حيث φ هي النسبة المضىية؛

39 °: مجموع 18 درجة + 21 درجة

42 °: مجموع 21 درجة + 21 درجة

45 °: مربع

54 °: مجموع 27 درجة + 27 درجة

60 °: مثلث متساوي الأضلاع

67.5 °: مجموع 7.5 درجة + 60 درجة

72 °: مجموع 36 درجة + 36 درجة

75 °: مجموع 30 درجة + 45 درجة

90 °: أساسي

غير معهد

قائمة الثوابت المثلثية لـ 2π/n

بالنسبة إلى الجذور التكعيبية للأعداد غير الحقيقية التي تظهر في هذا الجدول، يجب أخذ القيمة الأساسية، وهذا يعني حتى الجذر التكعيبي يحتوي على أكبر جزء حقيقي؛ هذا الجزء الأكبر الحقيقي هودائما موجب. لذلك، فإن مجموع الجذور التكعيبية التي تظهر في الجدول كلها أعداد حقيقية موجبة.

ملاحظات

استخدامات الثوابت

كمثال على استخدام هذه الثوابت، نعتبر حجم إثنا عشري السطوح المنتظم ، حيث a هوطول إحدى أحرفه:

باستخدام:

يمكن تبسيط هذا إلى:

اشتقاق القيم من المثلثات

مضلع منتظم (ذوn ضلعًا) ومثلثه القائم الأساسي. الزوايا: a = 180°/n وb =90(1 − 2/n

يعتمد اشتقاق القيم الدقيقة للجيب وجيب التمام والظل على انشاء المثلثات القائمة.

هنا تستخدم المثلثات القائمة التي أنشئت من قِطَع التناظر للمضلعات العادية لحساب النسب المثلثية الأساسية.  يمثل جميع مثلث قائم ثلاث نقاط في مضلع عادي: الرأس، مركز الحافة الحاوية لهذا الرأس، ومركز المضلع. يمكن تقسيم مضلع ذوn ضلعًا إلى 2n مثلثات قائمة ذات زوايا 180/n، و90 − 180/n، و90° ، من أجل n = ثلاثة , أربعة ,خمسة , ....

قابلية إنشاء المضلعات ذات ثلاثة وأربعة وخمسة و15 ضلعًا هي الأساس، كما تسمح منصفات الزوايا باشتقاق مضاعفات تلك أعداد الأضلاع في اثنان أيضًا.

  • القابلة للإنشاء
    • مضلعات منتظمة ذات 3 × 2n ضلعًا، من أجل n = 0, 1, 2, 3, ...
      • مثلث ذوزوايا 30°-60°-90° : مثلث
      • مثلث ذوزوايا 60°-30°-90° : سداسي (ذوستة أضلاع)
      • مثلث ذوزوايا 75°-15°-90° : إثنا عشري الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 82.5°-7.5°-90° : أربعة وعشروني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 86.25°-3.75°-90° : ثمانية وأربعوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 88.125°-1.875°-90° : ستة وتسعوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 89.0625°-0.9375°-90° : ذو192 ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 89.53125°-0.46875°-90° : ذو384 ضلعًا
      • ...
    • ذو4 × 2n ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 45°-45°-90° : مربع
      • مثلث ذوزوايا 67.5°-22.5°-90° : ثماني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 78.75°-11.25°-90° : ستة عشري الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 84.375°-5.625°-90° : إثنان وثلاثوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 87.1875°-2.8125°-90° : أربعة وستوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 88.09375°-1.40625°-90° : ذو128 ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 89.046875°-0.703125°-90° : ذو256 ضلعًا
      • ...
    • ذو5 × 2n ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 54°-36°-90° : خماسي الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 72°-18°-90° : عشري الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 81°-9°-90° : عشروني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 85.5°-4.5°-90° : أربعوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 87.75°-2.25°-90° : ثمانوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 88.875°-1.125°-90° : ذو160 ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 89.4375°-0.5625°-90° : ذو320 ضلعا
      • ...
    • ذو15 × 2n ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 78°-12°-90° : خمسة عشري الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 84°-6°-90° : ثلاثوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 87°-3°-90° : ستوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 88.5°-1.5°-90° : ذو120 ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 89.25°-0.75°-90° : ذو240 ضلعًا
    • ...
هناك أيضًا مضلعات منتظمة أخرى قابلة للإنشاء: 17, 51, 85, 255, 257, 353, 449, 641, 1409, 2547, ..., 65535, 65537, 69481, 73697, ..., 4294967295.)
  • غير القابلة للإنشاء – التعبيرات الجذرية اللانهائية التي تتضمن أعدادًا حقيقية لتلك نسب أضلاع المثلث ممكنة، وبالتالي فإن مضاعفاتها في اثنان غير ممكنة أيضًا.
    • ذو9 × 2n ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 70°-20°-90° : تساعي الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 80°-10°-90° : ثمانية عشري الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 85°-5°-90° : ستة وثلاثوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 87.5°-2.5°-90° : إثنا وسبعوني الأضلاع
      • ...
    • ذو45 × 2n ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 86°-4°-90° : خمسة وأربعوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 88°-2°-90° : تسعوني الأضلاع
      • مثلث ذوزوايا 89°-1°-90° : ذو180 ضلعًا
      • مثلث ذوزوايا 89.5°-0.5°-90° : ذو360 ضلعًا
      • ...

انظر أيضا

  • مضلع قابل للإنشاء
  • انشاء سبعة عشري الأضلاع، يعطي تعبير دقيقة لـ cos /17.
  • قائمة المطابقات المثلثية
  • مبرهنة نيفن حول القيم الكسرية لجيب مضاعف كسري لـ π
  • الدوال المثلثية

المراجع

  1. Bradie, Brian (Sep 2002). "Exact values for the sine and cosine of multiples of 18°: A geometric approach". The College Mathematics Journal. 33 (4): 318–319. doi:10.2307/1559057. JSTOR 1559057.

روابط خارجية

  • المضلعات المنتظمة القابلة للإنشاء
  • تسمية المضلعات
  • يتضمن Sine and cosine in surds تعبيرات بديلة في بعض الحالات وكذلك تعبيرات لبعض الزوايا الأخرى.
تاريخ النشر: 2020-06-01 20:05:02
التصنيفات: أعداد جبرية, علم المثلثات, صفحات بها وصلات إنترويكي, بوابة رياضيات/مقالات متعلقة, بوابة هندسة رياضية/مقالات متعلقة, بوابة جبر/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

تقرير: برشلونة يستهدف ضم "فريسنيدا" موهبة بلد الوليد

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:12
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 67%

"اليونسكو" تعلن عن فتح باب التقدم لجوائز محو الأمية لعام 2023

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:04
مستوى الصحة: 46% الأهمية: 53%

سيدتان تشعلان فتيل مشاجرة بين عائلتين وإصابة 4 بمركز سنورس بالفيوم

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:18
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 52%

تصنيف الاسكواش.. نوران جوهر تحافظ على الصدارة للأسبوع الثانى

المصدر: صوت الأمة - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:20:45
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 60%

حصاد أداء الجامعات التكنولوجية خلال العام المالى 2022/2023

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:07
مستوى الصحة: 46% الأهمية: 55%

بمراسم رسمية.. رئيس الوزراء يستقبل نظيره العراقى بمطار القاهرة

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:08
مستوى الصحة: 51% الأهمية: 59%

"جائزة التبوريدة 2023" من نصيب الجديدة

المصدر: تيل كيل عربي - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:20:47
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 52%

النائب العام: قيمة آثار بلادنا فى نفوسنا لا تقدر بأى مال

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:01
مستوى الصحة: 46% الأهمية: 70%

علاج الإدمان يعلن إحصائيات الخط الساخن خلال 5 أشهر من 2023

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:05
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 54%

إصابة رجل وزوجته إثر انقلاب سيارة ملاكي بطريق "الفيوم- القاهرة"

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:18
مستوى الصحة: 52% الأهمية: 68%

محمد حمدي لاعب إنبى على رادار كولر لضمه للأهلي في الصيف

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:10
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 68%

"علاج الإدمان": الهيروين يحتل المرتبة الأولى فى التعاطى بنسبة 35%

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:21:01
مستوى الصحة: 59% الأهمية: 66%

المندوبية السامية للتخطيط تكشف عدد الأطفال المشتغلين بالمغرب

المصدر: تيل كيل عربي - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:20:45
مستوى الصحة: 51% الأهمية: 55%

رقم قياسي جديد.. معرض الكتاب بالرباط يستقطب 240 ألف زائر

المصدر: تيل كيل عربي - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-06-12 15:20:46
مستوى الصحة: 57% الأهمية: 67%

تحميل تطبيق المنصة العربية