دوال مثلثية

عودة للموسوعة
هذه الموضوعة مرشحة حالياً لتكون منطقة مختارة، شارك في تقييمها وفق الشروط المحددة في معايير الموضوعة المختارة وساهم برأيك في صفحة ترشيحها.
تاريخ الترشيح 17 أبريل 2020

في الرياضيات، الدوال المثلثيَّة أوالتوابع المُثلثية أوالاقترانات المثلثية (بالإنجليزية: Trigonometric Functions)‏، وتُسمَّى أيضاً الدوال الزاويَّة أوالدوال الدائريَّة هي مجموعة من الدوال الحقيقيةٌ التي تربط زاوية مثلث قائم مع نسبة ضلعين من أضلاعه. من الدوال المثلثيةِ الشهيرة والأساسيّة، دالة الجيب، ويرمزُ إليها بالكتابة اللاتينية

يعود حساب المثلثات إلى ما قبل الميلاد، تحديداً في مصر القديمة واليونان القديمة. وضع الرياضياتي طاليس مبرهنة طاليس في مصر في القرن السادس قبل الميلاد، ووضع الرياضياتي فيثاغورس مبرهنة فيثاغورس، حيث يشار إلى هاتين المبرهنتين بأنهما حجر الأساس لحساب المثلثات. بالإضافة إلى مصر واليونان، حقق فهماء الحضارات الأخرى، بما في ذلك الصين والهند والدول الإسلامية والدول الأوروبية، تقدمًا ملحوظًا في فهم المثلثات؛ فبرز الخوارزمي والبتاني وأبوالوفاء محمد البوزجاني وشين كيووغوشوجينغ وجورج يواخيم ريتيكوس وغيرهم.

يُمكن تعريفُ هذه الدوالِ على أنّها نسبةٌ بين أضلاعِ مُثلثٍ قائمٍ يَحتوي تلك الزاويةَ أَوبشكل أكثر عموميةٍ، إحداثياتٍ على دائرة الوحدة. عند الإشارة إلى المثلثات، غالباً يُقصدُ المثلثُ في السَطح المستوي. وذلك ليكون مجموعُ الزوايا دائماً.

هناك عدة تعاريف أخرى للدوال المثلثية، بما في ذلك التعريف بواسطة التكاملات ومتسلسلات القوى والمعادلات التفاضلية، لكل منها تطبيقه الخاص. على سبيل المثال، في التعريف بواسطة متسلسلة القوى، تُستخدم متسلسلة تايلور أوماكلورين على نطاق واسع في حساب القيم التقريبية للدوال. تسمح بعض التعريفات بتمديد مجال الدوال المثلثية الست إلى المستوى العقدي.

يكون متغير الدوال المثلثية عموما زاويةً وقد يحدث أيضا عددًا حقيقيًا. جميع دالة لديها خصائصها، بما في ذلك الزوجية والفردية، والدورية والاستمرارية والتعامد. التطبيق الرئيسي لهذه الدوال هوحساب أطوال الأضلاع وزوايا المثلث والعوامل الأخرى ذات الصلة. يستخدم هذا التطبيق على مدىً واسعٍ في علوم مختلفة مثل فهم المساحة والملاحة ومجالات الفيزياء المتنوعة. في فهم المساحة، تتمثل في عملية التثليث التي تستخدم لحساب إحداثيات نقطة معينة والتي تُستخدم حاليًا في القياس البصري ثلاثي الأبعاد ؛ وفي الملاحة، في حساب إحداثيات السفن ورسم المسارات وحساب المسافات أثناء الملاحة؛ وفي البصريات، تستخدم أساسا في دراسة ظاهرة انكسار الضوء. الدوال المثلثية دوال دوريَّةٌ، أي أنها تُكرر قيمتها بعد فترة محددة؛ ولهذا فإنها تُستعمل لتمثيل الظواهرِ المتكررة كالموجات وهي الأساس الذي يرتكز عليه تحويل فورييه. عملية فورييه هي عمليةٌ رياضيةٌ تُستخدمُ لتحويل دالّةٍ رياضيةٍ بمتغير حقيقي وذات قيم مركّبة إلى دالّة أخرى من نفس الطراز. تضم الاستخدامات الأخرى للدوال المثلثية في صناعة الطاقة الكهربائية والاتصالات، ويضم هذا تطبيق دراسة التيارات المتناوبة والتضمين التي تعتمد على موجات جيبية.

تعريف الدوال

يوضح الجدول التالي تسميات مختلفة للدوال الست، بالإضافة إلى التسميات الإنجليزية والفرنسية ومجال تعريفهن ومستقراتهن (المجال اللقاء).

التسمية العربية التسمية الإنجليزية التسمية الفرنسية الترميز بالحروف العربية

الترميز بالحروف اللاتينية

مجال التعريف مستقر
الجَيْب Sine Sinus جا sin جميع الأعداد الحقيقية
جَيْب التَمَام Cosine Cosinus جتا cos جميع الأعداد الحقيقية
الظِل، الظل الأول، الظل القائم أوالمنتصب أوالمعكوس Tangent Tangente ظا tan جميع أ.ح. ما عدا جميع الأعداد الحقيقية
ظِل التمام، الظل الثاني أوالمبسوط أوالمستوي Cotangent Cotangente ظتا cot جميع أ.ح. ما عدا جميع الأعداد الحقيقية
القاطع، قطر الظل الأول Secant Sécante قا sec جميع أ.ح. ما عدا
قاطع التمام، قطر الظل الثاني، قطر الظل Cosecant Cosécante قتا csc جميع أ.ح. ما عدا

أصل تسمية الدوال

رسم توضيحي لسبب تسمية دالة الجيب بهذا الإسم
رسمٌ توضيحيٌّ لسبب تسمية الدوال

استُمِدّت الحدثة الإنجليزية "Sine" (ملاحظة 1) من الحدثة اللاتينية "Sinus" التي تعني "انحناء، خليج"، وبشكل أكثر تحديداً "الطية المعلقة للجزء العلوي للّباس الروماني تُوجة"، "طوق الثوب"، التي تم اختيارها على أنها ترجمة لِمَا تم تفسيره على أنه ترجمة الحدثة العربية الفصيحة "جَيْب" في ترجمات القرن الثاني عشر لأعمال البتاني والخوارزمي إلى اللغة اللاتينية للقرون الوسطى. كان الاختيار مبنيًا على القراءة الخاطئة للحدثة العربية "جيب" التي هي تحريف للحدثة جِيبا التي نشأت في حد ذاتها كنقحرة للحدثة السنسكريتية जीवा / jīvā التي تُترجَم جنبًا إلى جنب برفقة مرادفها jyā / ज्या (المصطلح السنسكريتي لدالة الجيب) إلى "وتر قوس المحارب". في القرن الحادي عشر، شرح أبوالريحان البيروني ذلك في كتابه القانون المسعودي:

«إن هذه الصناعة إذا أريد إخراجها إلى العمل بمزاولة الحساب فيها فالأعداد مفتقرة إلى فهم أوتار قسي الدوائر، فلذلك سمى أهلها خطها الفهمية زيجات من الزيق الذي هوبالفارسية زه، أعني الوتر، وسموا أنصاف الأوتار جيوبا، وإن كان اسم الوتر بالهندية جيبا ونصفه جيبارد، ولكن الهند إذا لم يستعملوا غير أنصاف الأوتار أسقطوا اسم الكل على النصف تخفيفا في اللفظ»

أما عن حدثة "Tangent"، فقد أتت من اللاتينية "tangens" التي تعني "يمُس"، لأن المستقيم يمس دائرة الوحدة، أما عن الاسم العربي للدالة "ظل"، فقد استخدم لوصف مقدار ما يصنعه المقياس من ظله أثناء سقوط الضوء عليه بزاوية معينة، فسميت مجازًا بالظل.

بينما استمدت حدثة secant من اللاتينية "secans" التي تعني "يبتر" لأن المستقيم يبتر الدائرة، من المحتمل هذه التسمية كانت ترجمة للتسمية العربية "قاطع".

أما عن بادئة "co-" (Cosine، Cotangent)، فقد عُثر عليها في كتاب العالم إدموند غونتر الذي يحمل عنوان "Triangulorum Canon" (صدر في عام 1620)، والذي يُعَرِّف Cosinus بأنها اختصار لـ sinus complementi التي استخدمت للإشارة إلى "جيب الزاوية المتممة لزاوية"؛ أما عن التسمية العربية "جيب التمام"، فهي استخدمت للإشارة إلى نفس الشيء، حيث حتى حدثة "التمام" باللغة العربية تعني شيء متمم، مثلاً ينطق في الهندسة حتى الزاوية المتممة للزاوية 30 في المثلث قائم الزاوية هي 60 وذلك لأن مجموعهما يعطي 90، التسمية العربية واللاتينية أتيا من السنسكريتية कोटिज्या "كوتي-جيا" بمعنى "جيب القوس المتمم لقوس"، حيث يعني الجذر الأول للمصطلح "نهاية قوس المحارب" أو"نهاية" بشكل عام، ولكنها تعني في حساب المثلثات "متممة القوس" أوبمعنى آخر "القوس اللقاء للزاوية المتممة لزاوية"، لأن عند نشأة دوال الجيب وجيب التمام، كانت تعتبر أنذاك دوالاً لأقواس وليست دوالاً لزوايا هندسية.

التاريخ

العصر القديم

أبرخش، أطلق عليه اسم "أبوحساب المثلثات"

عُثر على مرشد على استخدام الدوال المثلثية في مختلف المجالات، وخاصة في فهم الفلك، في الكثير من النصوص التي تعود إلى ما قبل التاريخ، بما في ذلك تلك الموجودة في اليونان ومصر. تعد مبرهنة طاليس من أقدم الأعمال المتعلقة بحساب المثلثات، درس طاليس في مصر في القرن السادس قبل الميلاد، وتوصل إلى طريقة جديدة لحل معضلة حساب ازدياد الهرم خوفو، والتي عهدت فيما بعد باسم مبرهنة طاليس. يمكن اعتبار مبرهنة فيثاغورس أيضا أنها حجر الأساس لحساب المثلثات. أنشأ الفلكي والرياضياتي اليوناني أبرخش (180-125 قبل الميلاد) أول جدول مثلثي، وهوجدول خاص بدالة الوتر، لهذا السبب أطلق عليه اسم "أبي حساب المثلثات". وضع منيلاوس الإسكندري أساسا للمثلثات الكروية. أنشأ عالم الفلك اليوناني بطليموس الإسكندري جدولا مثلثيا مفصلا للأوتار في الكتاب 1، الفصل 11 من المجسطي.

الرياضيات الهندية

كانت دراسة الدوال المثلثية شائعة أيضًا في الهند. على سبيل المثال، في القرن الرابع والخامس الميلادي، في كتاب "سوريا سيدهانتا"، استُخدِم جدول لأنصاف الأوتار بدلاً من جدول الأوتار في فهم الفلك التي تعادل حاليا دالة الجيب. عرّفت مجموعة من الخط الفهمية "سيدهانتا" أولاً الجيب علاقةً حديثة بين نصف زاوية ونصف وتر، وعهدت أيضًا جيب التمام، وسهم الزاوية (1 - جيب تمامها)، ودالة الجيب العكسية. يمكن إسناد دالة الجيب مع جيب التمام وسهم الزاوية إلى جميع الدوال "جيا" و"كوتي جيا" و"أوتكراما جيا" المستخدمة في فهم الفلك الهندي للحقبة الجوبتية، عن طريق الترجمة من السنسكريتية إلى العربية ومن العربية إلى اللاتينية.

كان بهاسكارا الثاني واحد من الأوائل الذين اكتشفوا النتائج المثلثية لـ و ، مثل: ، كان ذلك في القرن الثاني عشر.

قام مادهافا السانغماغرامي في حوال عام 1400 بتطويرات مبكرة ومهمة في تحليل الدوال المثلثية بدلالة المتسلسلات غير المنتهية (طالع متسلسلات مادهافا).

العصر المضىي للحضارة الإسلامية

خلال القرن التاسع الميلادي، كانت الدوال المثلثية الست المستعملة في العصر الحديث جزءاً من الرياضيات المستعملة في الحضارة الإسلامية، كما كان قانون الجيب معروفاً، وكان يستعمل في معضلة حل المثلثات. باستثناء دالتي الجيب وجيب التمام التي اعتمدت من الرياضيات الهندية، اكتُشِفَت الدوال المثلثية الأربع الأخرى من قبل فهماء الرياضيات المسلمين، بما في ذلك الظل وظل التمام والقاطع وقاطع التمام.

في أوائل القرن التاسع الميلادي، ابتكر محمد بن موسى الخوارزمي جداول دقيقة لدوال الجيب والجيب التمام وينطق أنه ابتكر أول جدول للظلال، كما أنه ابتكر نسخة معدلة من زيج السند هند (الحاوية لجدول الجيوب) التي استخدمت لحل المعضلات الفلكية. في حوالي عام 830، اكتشف أحمد بن عبد الله المروزي ظل التمام، وأنتج جداول الظل وظل التمام. استخدم محمد بن جابر البتاني (853–929) لأول مرة مصطلحي "الجيب" و"جيب التمام" معهداً إياهما بوصفهما أطوالاً بدلاً من نسب كما نعهدهما اليوم، أما الظل فقد أشار إليه بعبارة "الظل الممدود"؛ كما أنه اكتشف الدوال المقلوبة: القاطع وقاطع التمام، وأنتج الجدول الأول لقواطع التمام لكل درجة من إلى 90°، واكتشف أيضًا قانون جيب التمام للمثلثات الكروية. في القرن العاشر، اكتشف أبوالوفاء البوزجاني قانون الجيب للمثلثات الكروية، واكتشف أيضا تلك المتطابقات المثلثية، حيث عبر الرياضياتيون اليونانيون عن تلك المتطابقات بدلالة الأوتار:

طُوِّرت كيفية التثليث لأول مرة من قبل فهماء الرياضيات المسلمين، الذين طبقوها على الاستخدامات العملية مثل مسح الأراضي والجغرافيا الإسلامية، كما وصفها أبوريحان البيروني في أوائل القرن الحادي عشر. أدخل البيروني نفسه تقنيات التثليث لقياس حجم الأرض والمسافات بين الأماكن المتنوعة، كما أنه استخدم الرموز التالية للإشارة إلى الدوال: جا وجتا وظا وظتا وقا وقتا. في نهاية القرن الحادي عشر، حل عمر الخيام معادلات من الدرجة الثالثة عن طريق الحلول العددية التقريبية التي تم الحصول عليها عن طريق استيفاء الجداول المثلثية. في القرن الثالث عشر، صاغ نصير الدين الطوسي قانون الجيب للمثلثات المسطحة، كما أنه اكتشف قانون الظل. قام غياث الدين الكاشي بتوحيد الأعمال الموجودة حول قانون جيب التمام، لذلك، أطلق الفرنسيين على هذا القانون اسم "مبرهنة الكاشي" (بالفرنسية: Théorème d'Al-Kashi)‏ تكريما له، وكان الكاشي أول من قدم بياناً صريحاً لهذا القانون في شكل مناسب للتثليث؛ قام أيضًا بحساب جيب الزاوية 1° عن طريق حل معادلة من الدرجة الثالثة التالية:

الرياضيات الصينية

لم يفهم الفهماء الصينيون حساب المثلثات كثيرًا. درس العالمان الصينيان شين كيووغوشوجينغ الدوال المثلثية. على سبيل المثال، في القرن الحادي عشر، عثر شين كيوعلاقة تقريبية لحساب طول القوس s بدلالة قطر الدائرة d وعمق القوس v وطول الوتر c:

النهضة الأوروبية وما بعدها

صفحة من كتاب يعود تاريخه إلى عام 1619 تحتوي على جدول للدوال التالية: الجيب، والظل والقاطع.

كانت أطروحات العالم الألماني ريغيومونتانوس (خاصةً De triangulis omnimodis في 1464) وتعليقاته على المجسطي لبطليموس، هي أصل نهضة حساب المثلثات في أوروبا.

استخدم عالم الرياضيات الفرنسي ألبرت جيرارد في القرن السادس عشر لأول مرة الاختصارات sin، وcos، وtan في كتابه "Trigonométrie".

ربما كان الكتاب Opus palatinum de triangulis لجورج يواخيم ريتيكيوس، طالب كوبرنيكوس، الأول في أوروبا الذي عهد الدوال المثلثية مباشرة بدلالة المثلثات القائمة بدلاً من الدوائر، مع جداول لجميع الدوال المثلثية الست؛ أُنهي هذا العمل من قبل طالب ريتيكيوس فالنتينوس أوتوفي عام 1596.

أُدخِلت المصطلحات "Tangent" و"Secant" لأول مرة من قبل عالم الرياضيات الدنماركي توماس فينك في كتابه "Geometria rotundi".

في منطق نُشر عام 1682، برهن غوتفريد لايبنتس على حتى دالة الجيب sin x ليست بدالة جبرية ل x، أي أنها دالة متسامية.

كانت معظم مقدمة ليونهارت أويلر في كتاب analysin infinitorum (صدرت في عام 1748) عن تأسيس المعالجة التحليلية للدوال المثلثية في أوروبا، كما عهدها متسلسلاتٍ لانهائية ووضع صيغة أويلر، وعهدها كذلك اختصاراتٍ شبه حديثة (sin, cos, tang, cot, sec, cosec).

الدوال المثلثية التاريخية

هناك بعض الدوال الشائعة من الناحية التاريخية، ولكن نادراً ما تستخدم الآن، مثل دالة الوتر والسهم (يطلق عليها أيضا اسم "الجيب المنكوس") وسهم التمام ونصف السهم، القاطع الخارجي وقاطع التمام الخارجي.

وحدات قياس الزوايا

الدرجة: يعود استخدامها إلى عصور قديمة. تُحسبُ هذه القيمة عن طريق تقسيم دائرة إلى 360 جزءا متساويا.

الراديان أوالزاوية نصف القطرية أوالتقدير الدائري: يساوي الزاوية اللقاءة لقوس طوله مطابق لطول نصف قطر الدائرة، دورة كاملة هي زاوية مقدارها 2π راديان.

الغراد: تعادل 1/400 من قياس الدائرة الكاملة، أو100 جزء من الزاوية القائمة.

الدورة: تعادل 360° أو راديان.

: هي وحدات فرعية للدرجة، تستخدم على مدًى واسع في نظام الاحداثيات الجغرافية.

  • دقيقة القوس: تساوي 1/60 درجة أي 0.016°.
  • ثانية القوس: تساوي 1/3600 درجة أي 0.00027°.
وحدة مقدار
درجة 30° 45° 60° 90° 180° 270° 360°
راديان 0 π/6 π/4 π/3 π/2 π 3π/2 2π
غراد 0g 100/3g 50g 200/3g 100g 200g 300g 400g
دورة 0 1/12 1/8 1/6 1/4 1/2 3/4 1

راديان لقاء درجات

في التطبيقات الهندسية،قد يكون متغير دالة مثلثية عمومًا هومقياس الزاوية. لهذا الغرض، جميع الوحدات الزاوية مناسبة، ويتم قياس الزوايا في أغلب الحالات بالدرجات.

عند استخدام دالة مثلثية في حساب التفاضل والتكامل، فإن متغيرهم ليست عمومًا زاوية، لكنه بالأحرى عدد حقيقي. في هذه الحالة، من الملائم أكثر التعبير عن المتغير المثلثي طولَ قوس دائرة الوحدة المحددة بزاوية مع مركز الدائرة كرأس. لذلك، يُستخدم الراديان وحدةً للزاوية.

ميزة كبيرة للراديان هي حتى الكثير من الصيغ تكون أبسط بكثير عند استخدامها، عادة جميع الصيغ المتعلقة بالمشتقات والتكاملات.

هذا هوبالتالي اصطلاح عام، عندما تكون وحدة الزاوية غير محددة بوضوح، يتم التعبير دائمًا عن متغيرات الدوال المثلثية بالراديان.

التعريف باستعمال المثلث قائم الزاوية

يوضح الشكل اللقاء مثلثًا قائما يتكون من ثلاثة أضلاع a وb وc وزوايا A وB وC. الزاوية C قياسها

يسمى الضلع اللقاء للزاوية C الوتر (كما هومشروح في الشكل اللقاء). عند اعتبار الزاوية A، يسمى الضلعان اللذان يشكلان الزاوية القائمة بالضلع المجاور للزاوية A (الضلع AC) والضلع اللقاء للزاوية A (الضلع BC).

تعهد الدوال المثلثية الرئيسية للزاوية A بـ:

  • جيب الزاوية: هوالنسبة بين الضلع اللقاء والوتر. أي حاصل قسمة الضلع اللقاء للزاوية على وتر المثلث القائم الزاوية، بمعنى آخر:
  • جيب تمام الزاوية: هوالنسبة بين الضلع المحادي للزاوية ووتر المثلث، بتعبير آخر:
  • ظل الزاوية: يساوي النسبة بين الضلع اللقاء للزاوية والضلع المجاور لها، أي:

وفقًا للتشابه الهندسي، إذا كان لمثلثين زوايا متساوية، فإن نسبة أضلاعهما متساوية. ونتيجة لذلك، تعتمد الدوال المثلثية التي تمثل النسبة بين طولي ضلعين على مقدار الزاوية فقط، يعني حتى الدوال لا تتغير قيمتها مع التغير في طول الأضلاع.

بالنسبة للزاوية B، يمكننا أيضًا حساب الدوال المثلثية. الضلع المجاور للزاوية B (الضلع a) هوالضلع اللقاء للزاوية A والضلع اللقاء B (الضلع b) هوأيضًا الضلع المجاور لـ A، لذلك يمكن القول حتى جيب الزاوية B هي جيب التمام الزاوية A والعكس سليم. علاقة الجيب وجيب التمام بالزوايا المتتامة رياضيا هي كما يلي:

حدثا ازدادت قيمة الزاوية A من صفر إلى 90 درجة، تناقص طول الضلع المجاور تدريجياً ويزداد طول الضلع اللقاء. عندما تقترب هذه القيمة من 90 درجة، فإن طول الضلع المجاور يقترب من الصفر. نتيجة لذلك، يؤول جيب تمام الزاوية A إلى الصفر. من ناحية أخرى، فإن طول الضلع اللقاءقد يكون مطابقا للوتر (وفقًا لمبرهنة فيثاغورس، فإن الوتر دائمًا أكبر من الضلعين الآخرين). ونتيجة لذلك، جيب الزاوية A يساوي واحدا. بشكل عام، تتراوح قيمة الجيب وجيب التمام في المثلث القائم، بين الصفر والواحد. يمكن تتبع تغيرات ظل الزاوية بنفس الطريقة. عند حوالي 90 درجة، يؤول ظل الزاوية A إلى اللانهاية، وعندما تقترب من الصفر، تقترب قيمته من الصفر، وبالتالي فإن قيمة ظل الزاوية هي عدد موجب (من الصفر إلى اللانهاية).

يمكن تعريف الدوال المثلثية الثلاث الأخرى بأنها منطقيب الدوال الثلاث المذكورة أعلاه:

  • ظل تمام الزاوية: هوالنسبة بين الضلع المجاور على الضلع اللقاء، أي:
  • قاطع الزاوية: هوالنسبة بين الوتر على الضلع المجاور، أي:
  • قاطع تمام الزاوية: هوالنسبة بين الوتر على الضلع اللقاء، أي:

نطبق العلاقة بين الزوايا المتتامة، كما هومذكور أعلاه في حالة الجيب وجيب التمام، أيضًا على الدوال المثلثية الأخرى:

ملخص العلاقات

تُلخص العلاقة بين الدوال المثلثية وأضلاع المثلث القائم بالعلاقات التالية:

sin A = اللقاء/الوتر ، cos A = المجاور/الوتر ، tan A = اللقاء/المجاور ، cot A = المجاور/اللقاء ، sec A = الوتر/المجاور ، csc A = الوتر/اللقاء

التعريف باستعمال دائرة الوحدة

(1) في هذا الرسم، الدوال المثلثية الستة لزاوية اختيارية θ ممثلة إحداثياتٍ ديكارتية للنقاط المتعلقة بدائرة الوحدة. الإحداثيات الصادية لكل من A وB وD هن sin θ وtan θ وcsc θ على التوالي. في حين حتى الإحداثيات السينية لكل من A وC E هن cos θ وcot θ وsec θ على التوالي.
(2) رسمٌ توضيحيٌّ للإنشاءات الهندسية لمختلف الدوال المثلثية من الوتر الذي يصنع زاوية مع محور السينات في دائرة الوحدة. بالإضافة إلى استعمال الدوال المثلثية الشائعة الحالية: فإنَّ الشكل يظهرُ بعضَ الدوالِ المثلثيّةِ التي هُجِرَ استعمالُها مثل: .
(3) يسرد مساعد الذاكرة "All science teachers (are) crazy" إشارات الدوال المثلثية من الربع الأول إلى الربع الرابع.

يمكنُ تعريفِ الدوالِ المثلثيةِ: الجيب وجيب التمام والظل ومقلوباتها، بقيمِ إحداثياتِ النقاطِ على المستوى الإقليدي المرتبطةِ . دائرة الوحدة هي دائرة نصف قطرها وحدةٌ واحدةٌ ومركزها نقطة الأصل. رغم حتى تعريفات المثلثِ قائمِ الزاوية تسمحُ بتعريفِ الدوالِ المثلثيةِ للزوايا بينَ 0 و

تُعطى تعريفات الدوال المثلثية من تقاطع مستقيمات مرتبطة بزاوية واقعةٍ على نقطة الأصل. إذا بترَ الشعاعُ المنطلق من نقطة الأصل بزاويةَ دائرةَ الوحدةِ في النقطة فإنّ الدالةُ تُعرّف على أنها الإحداثي والدالة هي الإحداثي لنقطة التقاطع. وبمعنى آخر فإنَّ: . وبرسم مماسٍ من النقطة يبترُ محورَي السينات والصادات في النقطتين على الترتيب، فإنَّ .

يتطابقُ هذا التعريفُ مع تعريفِ المثلث قائم الزاوية في الفترة

بما أنَّ دوراناً بزاوية

تشير ملاحظة إشارة ورتابة دوال الجيب وجيب التمام والقاطع وقاطع التمام في الأرباع الأربعة إلى حتى هي أصغر قيمة تكون دورية لها، أي هي الدورة الأساسية لتلك الدوال. إلا حتى بعد الدوران بزاوية π، تعود النقطتان B وC إلى موضعهما الأصلي (الصورة (1))، بحيث تكون دالتا الظل وظل التمام لها دورة أساسية π.

الدوران

يمكن الحصول على الدوال المثلثية للزوايا الأكبر من 90° باستخدام علاقات الدوران حول مركز الدائرة. أيضًا، يمكن حساب الزوايا الأصغر من الصفر بالانعكاس حول المحور الأفقي. يوضح الجدول التالي جميع العلاقات المثلثية:

انعكاس حول المحور الأفقي دوران بزاوية π/2 دوران بزاوية π دوران بزاوية 2kπ (مع k عدد سليم) انعكاس حول المحور العمودي

القيم الجبرية

دائرة الوحدة
رسم توضيحي لكيفية حساب جيب زاوية مقدارها 30 درجة باستخدام مثلث متساوي الأضلاع.

بالنسبة لبعض الزوايا، يمكن الحصول على قيم الدوال المثلثية بسهولة، تدعى هذه الزوايا: الزوايا الخاصة أوالزوايا الشهيرة.

إذا كان مقدار الزاوية يساوي 0°، فإن جيبها يساوي 0 وجيب التمام يساوي 1. وإذا كان مقدار الزاوية يساوي 90°، يصبح جيب التمام يساوي 0 والجيب يساوي 1، بتعبير آخر:

المثلث القائم ذوزاوية 45° له زاوية حادة أخرى تبلغ 45° أيضا، يطلق على هذا المثلث اسم مثلث قائم ومتساوي الساقين. في هذا المثلث، بناءً على مبرهنة فيثاغورس، طول الوتر يساوي √2 مرة طول جميع من الساقين، إذن:

باستخدام خصائص مثلث متساوي الأضلاع (الشكل اللقاء)، يمكن إظهار حتى الضلع اللقاء للزاوية 30° هونصف طول الوتر، إذن:

وبالمثل، يتم الحصول على طول الضلع الآخر باستخدام مبرهنة فيثاغورس، الذي يساوي √3/2، نتيجة لذلك:

إن كتابة البسوط جذورا تربيعية للأعداد السليمة غير السالبة المتتالية، مع مقام يساوي 2، توفر طريقة بسيطة لتذكر القيم.

مثل هذه التعبيرات البسيطة غير موجودة عمومًا للزوايا الأخرى التي تعتبر مضاعفات نسبية لزاوية مستقيمة. بالنسبة للزاوية التي تقاس بالدرجات، وهي من مضاعفات العدد 3، قد يتم التعبير عن الجيب وجيب التمام بدلالة الجذور التربيعية، طالع قيم جبرية دقيقة لثوابت مثلثية. وبالتالي قد يتم انشاء هذه القيم للجيب وجيب التمام بواسطة المسطرة والفرجار.

بالنسبة لزاوية عدد سليم بالدرجات، يمكن التعبير عن الجيب وجيب التمام بدلالة الجذور التربيعية والجذر التكعيبي لعدد مركب غير حقيقي. تسمح نظرية غالوا بإثبات أنه إذا لم تكن الزاوية مضاعف ، فإن الجذور التكعيبية غير الحقيقية لا يمكن تجنبها.

بالنسبة للزاوية التي تقاس بالدرجات وهي عدد نسبي، الجيب وجيب التمام هما عددان جبريان، يمكن التعبير عنهما بدلالة الجذور النونية.

بالنسبة للزاوية التي تقاس بالدرجات وهي عدد غير كسري، إما حتى تكون الزاوية أوالجيب وجيب التمام عددين متساميين. إنها لازمة مبرهنة باكر، ثُبتت في عام 1966.

القيم الجبرية البسيطة

يلخص الجدول التالي أبسط القيم الجبرية للدوال المثلثية. يمثل الرمز النقطة عند اللانهاية على الخط الحقيقي الممتد بشكل إسقاطي؛ إنها غير مؤشَّرة، لأنها عندما يظهر في الجدول، تؤول الدالة المثلثية اللقاءة إلى +∞ في جهة، وإلى -∞ في جهة أخرى، عندما يؤول المتغير إلى القيمة في الجدول.

راديان
درجة

حساب التفاضل والتكامل

الدوال المثلثية هي دوال قابلة للتفاضل. هذا ليس واضحا على الفور من التعاريف الهندسية المذكورة أعلاه. علاوة على ذلك، فإن الاتجاه الحديث في الرياضيات هوبناء هندسة رياضية من حساب التفاضل والتكامل بدلاً من العكس. لذلك، باستثناء في المستوى الأساسي، يتم تعريف الدوال المثلثية باستخدام طرق حساب التفاضل والتكامل.

لتعريف الدوال المثلثية داخل حساب التفاضل والتكامل، هناك عدة امكانيات، منها التعريف باستخدام متسلسلة القوى أوالمعادلات التفاضلية. هذه التعريفات الأخيرة متكافئة لأن انطلاقا من واحد منهم، من السهل البدء في استرداد التعريفات الأخرى كخاصية. ومع ذلك، يعتبر التعريف من خلال المعادلات التفاضلية أكثر طبيعية إلى حد ما، لأنه على سبيل المثال، قد يظهر اختيار معاملات متسلسلة القوى كله اختياري، ومتطابقة فيثاغورس هي أسهل بكثير لاستنتاج من المعادلات التفاضلية.

الاشتقاق والمكاملة

المشتقات الأولى والثانية للدوال المثلثية مع مشتقاتها العكسية هي كما يلي:

دالة مشتقها الأول مشتقها الثاني مشتقها من الرتبة n تكامل
معقد
معقد
معقد
معقد

تعريف بواسطة التكامل

يمكن الحصول على تعريف آخر استنادا إلى الطول الدقيق لقوس الدائرة. باعتبار معادلة النصف العلوي للدائرة ، يمكننا إيجاد العلاقة بين الزاوية و وفقًا للمعادلة التالية:

حيث تنتمي الزاوية θ إلى المجال .

التعريف بواسطة المعادلات التفاضلية

  • الجيب وجيب التمام هما من الدوال الفريدة من نوعها التي تقبل التفاضل، بحيث:
كل من دالتي الجيب والجيب التمام تحققان المعادلة التفاضلية التالية:
الجيب هوالحل الوحيد لهذه المعادلة التي تحقق الشروط التالية:
جيب التمام هوالحل الوحيد لهذه المعادلة التي تحقق الشروط التالية:
بتطبيق قاعدة ناتج القسمة على تعريف ظل الزاوية باعتباره نسبة بين الجيب وجيب التمام، يحصل الفرد على حتى دالة الظل تحقق:
إذن، دالة الظل هي حل للمعادلة التفاضلية التالية:


  • نعتبر المعادلة التفاضلية من الدرجة الثانية التالية:
إن حل هذه المعادلة هي الدالة الأسية من الشكل
إذا كانت المعادلة المميزة لها جذور عقدية، فإن حل هذه المعادلة هي الدالة الأسية العقدية:
حيث هوالجزء الحقيقي و هوالجزء التخيلي لجذر المعادلة المميزة. استنادًا إلى صيغة أويلر، يمكننا تحويل الدالة الأسية العقدية إلى دالتي الجيب وجيب التمام، لذلك في حالة الجذور العقدية، ستتضمن حل المعادلة التفاضلية دوال مثلثية:

باستعمال المتسلسلات

دالة الجيب (باللون الأزرق) تحسب بصفة تقريبية اقترابا كبيرا بواسطة متعددة الحدود لتايلور من الدرجة السابعة (باللون الوردي) بالنسبة لدورة كاملة متمركزة حول أصل المَفهم.
الرسوم المتحركة لتقريب جيب التمام بواسطة متعددة الحدود لتايلور.
إلى جانب متعددات الحدود الأولى لتايلور

دوال مثلثية هي دوال تحليلية. يمكن تمثيل جميع الدوال المثلثية بواسطة متسلسلات لانهائية.

باستخدام متسلسلة تايلور، يمكن كتابة جميع دالة مستمرة على شكل متسلسلة قوة بجوار النقطة a على النحوالتالي:

حيث يرمز n! إلى عاملي عدد.

عندماقد يكون a=0، تتحول هذه المتسلسلة إلى متسلسلة ماكلورين، رياضيا:

ملاحظة: الزاوية x مقاسة بالتقدير الدائري في جميع السلاسل التالية.

متسلسلات تايلور لكل من الجيب وجيب التمام

  • جيب الزاوية:

يوضح الشكل اللقاء الرسم البياني لدالة الجيب إلى جانب متعدد الحدود السابع لماكلورين. قيمة دالة الجيب عند الصفر تساوي صفر، لذا فإن الحدود الزوجية لمتسلسلة القوة للجيب هي صفر. ونتيجة لذلك، فإن متسلسلة القوة للجيب ستحتوي فقط على حدود فردية.

  • جيب تمام الزاوية

وبالمثل، فإن الحدود الفردية لمتسلسلة جيب التمام هي صفر ، وتحتوي المتسلسلة فقط على حدود زوجية.

نصف قطر التقارب لتلك المتسلسلات غير منتهية. ولذلك، يمكن حتى تمدد دالتا الجيب وجيب التمام إلى دوال كاملة، والتي هي (بالتعريف) دوال ذات قيم عقدية (مركبة) وتامة الشكل على مجمل المستوي العقدي.

متسلسلات القوة لباقي الدوال

الدوال المثلثية الأخرى لها مجالات خاصة، لذلك لا يمكن تحديد متسلسلة تايلور لأي قيمة. بالنسبة لدالتي الظل والقاطع اللتان هي غير فهم عند π/2 (أو° 90)، فإن مجال تعريف متسلسلاتهم هي بين /2 وπ/2. أيضًا بالنسبة لدالتي ظل التمام وقاطع التمام اللتان هي غير فهم عند الصفر، فإن مجال تعريف متسلسلاتهم هي بين 0 وπ وبين و0.

بتعبير أدق، نعهد:

Un، هوعدد Up/down من الرتبة n.

Bn، هوعدد بيرنولي من الرتبة n.

وEn، هوعدد أويلر من الرتبة n.

  • ظل الزاوية:
  • قاطع التمام:
  • قاطع الزاوية:
  • ظل التمام:

تُعهد الدوال المثلثية الأربعة الأخيرة على أنها كسور من الدوال الكاملة. ولذلك، يمكن حتى تُمدّد إلى دوال جزئية الشكل، والتي هي دوال تامة الشكل في تام المستوي العقدي، باستثناء بعض النقاط المعزولة التي تسمى الأقطاب. هنا، الأقطاب هي أعداد من الشكل بالنسبة لدالتي الظل والقاطع، أو بالنسبة لدالتي ظل التمام وقاطع التمام، حيث k هوعدد سليم كيفي.

يمكن أيضًا حساب علاقات الاستنادىء الذاتي لمعاملات متسلسلة تايلور لتلك الدوال. متسلسلاتهما لها نصف قطر التقارب منتهي. معاملاتهم لها تفسير توافقي: فهي تُعدّد التبديلات المتناوبة للمجموعات المنتهية.

عدد الحدود في متسلسلة القوة المستخدمة لتقريب الدوال غير منتهي، ولكن في الحسابات يتم استخدام عدد محدود من تلك الحدود. يطلق على الحدود الأخرى غير المحسوبة اسم الباقي. يُعرَّف الباقي من الرتبة n لمتسلسلة بواسطة:

مع زيادة قيمة x، ستكون هناك حاجة إلى المزيد من الحدود لتحقيق دقة معينة، ونتيجة لذلك، ستنخفض سرعة التقارب. بالإضافة إلى ذلك، فإن الدوال الأربعة الأخيرة لها نقاط عدم الاستمرار (نقاط عدم الإتصال)، ومتسلسلات القوى لهذه الدوال فهم على مجال معين.

لمنع التقارب من التباطؤ والتخلص من معضلة نقاط عدم الاستمرار، يجب علينا تقليص الزاوية قدر الإمكان قبل استخدام المتسلسلة. باستخدام متطابقات الزوايا المتتامة، يمكن تقليص الزاوية إلى ، وباستخدام بعض المتطابقات المثلثية إلى . بهذه الطريقة، تزداد سرعة تقارب المتسلسلة والكفاءة الحسابية.

متسلسلات أخرى

هناك تمثيل متسلسلات تحليلا كسريا جزئيا، حيث يتم تجميع دوال المقلوب المزاحة فقط، بحيث تتطابق أقطاب دالة ظل التمام ودوال المقلوب:
يمكن إثبات هذه المتطابقة بواسطة خدعة هرغلوتز (Herglotz).

الكسور المستمرة المعممة

كسر مستمر معمم هوتعميم للكسور المستمرة الاعتيادية حيث تأخذ مقاماته وبسوطه قِيَمًا حقيقية أوعقدية ما.

يمكننا كتابة الدوال الرياضية على هذا النحو:

فيما يلي الكسور المستمرة لبعض الدوال:

متسلسلة الجداء اللانهائي

الجداء اللانهائي التالي لدالة الجيب له أهمية كبيرة في التحليل العقدي:

من هذه المتسلسلة، نستنتج أن:

باستخدام المعادلات الدالية

يمكننا أيضا تعريف الدوال المثلثية باستخدام المعادلات الدالية المتنوعة.

مثلا، الجيب وجيب التمام هما دالتان فريدتان من الدوال المستمرة التي تحقق صيغة الفرق:

بشرط حتى تكون من أجل .

في المستوي المركب

يمكن التعبير عن الجيب وجيب التمام لعدد مركب بدلالة الدوال نفسها والدوال الزائدية:

من الممكن حتى نمثل بيانيا الدوال المثلثية دوالا ذات قيم عقدية (مركبة) عن طريق تمثيل بواسطة الألوان. يمكن مشاهدة الكثير من الميزات الفريدة للدوال العقدية من الرسم البياني؛ على سبيل المثال، يمكن اعتبار دالتي الجيب وجيب التمام أنهما غير منتهية عندما يصبح الجزء التخيلي لـ z أكبر (لأن اللون الأبيض يمثل اللانهاية)، وحقيقة حتى الدوال تحتوي على أصفار أوأقطاب بسيطة تتضح من حقيقة حتى الألوان تدور حول جميع صفر أوقطب مرة واحدة بالضبط. إذا مقارنة هذه التمثيلات البيانية (بواسطة الألوان) مع تلك التمثيلات الخاصة بالدوال الزائدية توضح العلاقات بينهما.

تمثيل الدوال على المستوى العقدي:

التمثيل البياني لـ z=x+iy التي استخدمت في التمثيلات البيانية.

حيث تمثل عمدة عدد مركب بالألوان، ومعياره بوسائل أخرى، مثل السطوع أوالاشباع اللوني.

الخصائص

زوجية وفردية

الدوال الزوجية والدوال الفردية هي دوال تحقق شرطا معينا يتعلق بالتناظر.

جيب التمام والقاطع دالتان زوجيتان، أما الدوال الأخرى فهي دوال فردية، بتعبير آخر:

دورية

الدوال المثلثية كلها دوالٌ دوريةٌ أصغر دورة لها هي 2π. باستثناء الظل وظل التمام، التي أصغر دورة لها هي π، بتعبير آخر، من أجل عدد سليم k، لدينا:

في تحويل فورييه والمعادلات الموجية، تستخدم خاصية دورية الدوال المثلثية لحل المعادلات التفاضلية.

استمرارية (اتصال)

إن الجيب وجيب التمام هما دالتان مستمرتان دومٌا وقابلة للإشتقاق ويتضح ذلك بوضوح من خلال التعريف بواسطة المثلث القائم والتعريف بواسطة دائرة الوحدة. إذا الدوال الأخرى، التي مقامهما هي دالة الجيب أوجيب التمام، ليست دائمًا مستمرة. لأن قيمة جميع من دالة الجيب وجيب التمام في بعض الأماكن تساوي الصفر. نقاط عدم الاستمرار للدوال المثلثية هي كالتالي (حيث k هوعدد سليم كيفي):

  • الظل والقاطع:
  • ظل التمام وقاطع التمام:

تعامد

تعتبر دالتا الجيب وجيب التمام دالتان متعامدتان (Orthogonals)، أي:

تستخدم هذه الخصائص لحساب معاملات متسلسلة فورييه.

تحويلا لابلاس وفورييه

تحويل لابلاس هوأحد طرق حل المعادلات التفاضلية. تحويلات لابلاس لدالتي الجيب وجيب التمام هي كما يلي:

  • تحويل الجيب:
  • تحويل جيب التمام:

تحويلات فورييه لدالتي الجيب وجيب التمام هي كما يلي:

  • الجيب:
  • جيب التمام:

دالة ذاتية

إن دالتا الجيب وجيب التمام هما دالتان ذاتيتان (Eigenfunctions) لمؤثر لابلاس. على سبيل المثال، إذا كان :

حساب القيم

حساب القيم الدقيقة للدوال المثلثية يدوياً أمر قاسي ومعقد، لكن في العصرِ الحديثِ، زالَت تعقيداته بسبب توفر أجهزة الحاسوب والآلات الحاسبة، التي تمكن بسهولة الحصول على القيمة الدقيقة لأي زاوية. بالنسبةِ لبعضِ الزوايا، فيمكن الحصول على القيم الجبرية الدقيقة لدولِّها المثلثية دون اللجوء إلى حساباتٍ بالأجهزة، وتُسمّى هذه الزوايا: الزوايا الخاصة. على سبيل المثال، قيمُ الدوال المثلثية لجميع الزوايا من مضاعفات العدد ثلاثة دقيقة. تُحسَبُ النسب المثلثية للزاوية 3° بتطبيق الفرق بين زاويتين ذات القيم 18° و15° (3 = 15 - 18). وتُحسَبُ النسب المثلثية للزاوية 18° باستخدام خواص ونِسَب الخماسي المنتظم.

لحساب قيمة دالة لأي زاوية، يجب على المرء أولاً تقليص مجال الزاوية (على سبيل المثال، من الصفر إلى π/2). يتم ذلك باستخدام جميع من خاصية دورية وتناظر الدوال المثلثية.

قبل الحواسيب، حصل الناس بشكل عام على قيمة الدوال المثلثية من خلال استيفاء الجداول المثلثية. هذه الجداول لها تاريخ طويل في فهم المثلثات. عادة ما يتم الحصول على القيم في الجداول عن طريق استخدام متطابقات نصف الزاوية وضعف الزاوية، على التوالي، بدءاً بقيمة معروفة (مثل sin (π/2) = 1).

تستخدم الحواسيب والحاسبات الحديثة مجموعةً متنوعةً من التقنياتِ لتوفير قيم الدوال المثلثية عند الطلب للزوايا الأخرى. تتمثل إحدى الطرق الشائعة، خاصةً في المعالِجات الراقية (Higher-end Processors) ذات وحدات الفاصلة العائمة، في جمع بين تقريب بواسطة كثير الحدود أوبواسطة الدوال الكسرية (مثل تقريب تشيبيشيف، تقريب بادي، وعادةً ما يتعلق بالدقة العليا أوالمتغيرة، متسلسلات تايلور ومتسلسلة لورنت) وتقليص المدى (Range reduction) والبحث في الجدول—تبحث (الخوارزميات) أولاً في جدول صغير عن أقرب زاوية، ثم تستخدم كثير الحدود لحساب التسليم. على الأجهزة الأكثر بساطة التي تفتقر إلى مضاعف العتاد، توجد خوارزمية تسمى CORDIC التي هي أكثر فعالية، لأنها تَستَخدِم الإزاحات والإضافة والطرح فقط.

بالنسبة لحسابات عالية الدقة، عندما يصبح تقارب المتسلسلة بطيئًا للغاية، يمكن تقريب الدوال المثلثية بواسطة المتوسط الحسابي الهندسي، الذي يقارب في حد ذاته الدالة المثلثية بواسطة تكامل اهليلجي (المركب).

متطابقات أساسية ومبرهنات

هناك عدد من المتطابقات تربط الدوال المثلثية بعضها ببعض. يحتوي هذا القسم على المتطابقات الأساسية والمبرهنات، لمزيد من المتطابقات، طالع قائمة المطابقات المثلثية. يمكن إثبات هذه المتطابقات هندسيا من التعريف باستعمال دائرة الوحدة أوالتعريف باستعمال المثلث القائم (على الرغم من أنه بالنسبة للتعاريف الأخيرة، يجب توخي الحذر للزوايا التي لا تنتمي إلى هذا المجال [0 , π/2]). بالنسبة إلى البراهين غير الهندسية التي تستخدم فقط أدوات حساب التفاضل والتكامل، يمكننا استخدام المعادلات التفاضلية مباشرة. يمكننا أيضا استخدام متطابقة أويلر للتعبير عن جميع الدوال المثلثية بدلالة الدالة الأسية العقدية واستخدام خصائص الدالة الأسية.

متطابقة فيثاغورس

تنص هذه المتطابقة على حتى مجموع مربع جيب زاوية ما، لتكن ، مع مربع الجيب التمام لنفس الزاوية يساوي الواحد، ويُعبر عنها رياضياً بالعلاقة التالية:

يجب الانتباه إلى حتى الترميز sin2 x + cos2 x يكافئ sin x)2 + (cos x)2).

متطابقات مجموع وفرق الزوايا

تسمح صيغ الفرع والمجموع بتوسيع الجيب وجيب التمام والظل لمجموع أوفرق الزاويتين بدلالة الجيب وجيب التمام والظل الزوايا نفسها.

المجموع

ويُحسب كما يأتي:

الفرق

ويُحسب كما يأتي:

متطابقات ضعف الزاوية

عندما تكون الزاويتان متساويتان، فإن صيغ المجموع تقلص إلى معادلات أبسط تعهد باسم متطابقات ضعف الزاوية.

يمكن استعمال هذه المتطابقات لاشتقاق متطابقات التحويل من المجموع إلى الجداء.

بوضع

بالإضافة إلى

هذا هوالتعويض بظل نصف الزاوية (ويسمى أيضا تعويض فايرشتراس)، الذي يسمح بتقليص حساب التكاملات والمشتقات العكسية للدوال المثلثية إلى دوال كسرية.

متطابقات ثلاثية الزاوية

ويُحسب كما يأتي:

متطابقات نصف الزاوية

ويُحسب كما يأتي:

قانون الجيب

ليكن ABC مثلث، وa وb وc أضلاعه، ينص قانون الجيب على ما يلي:

حيث تشير Δ إلى مساحة المثلث، أوبشكل مكافئ:
حيث يشير R إلى نصف قطر الدائرة المحيطة بالمثلث.

يمكن إثبات ذلك بتقسيم المثلث إلى مثلثين قائمين وباستخدام التعريف الوارد أعلاه للجيب. قانون الجيب مفيد في حساب أطوال الأضلاع المجهولة في مثلث إذا كانت هناك زاويتان وضلع واحد معلومتان. هذا هوالموقف الشائع الذي يحدث في التثليث، وهي تقنية لتحديد مسافات غير معروفة عن طريق قياس زاويتين ومسافة مغلقة يمكن الوصول إليها.

تمثيل المثلث الكروي ABC

في حالة المثلثات الكروية، ينص القانون على ما يلي:

حيث a وb وc هن أضلاع المثلث الواقع في سطح الكرة؛ وA وB وC هن الزوايا اللقاءة.

قانون جيب التمام

البرهنة قانون جيب التمام بالنسبة للزوايا الحادة باستخدام "كيفية التقسيم". توضح هذه الصورة سباعيًّا مقطّعًا إلى بتر صغيرة (بطريقتين مختلفتين) لإثبات قانون جيب التمام. البتر المتنوعة هي: المساحات الوردية a2، وb2، واثنان من متوازيات الأضلاع مساحة جميع منها ab cos γ؛ والمثلثات الرمادية الأربعة متطابقة مع المثلث الأزرق.
البرهنة قانون جيب التمام بالنسبة للزوايا المنفرجة باستخدام "كيفية التقسيم". توضح هذه الصورة سداسيًّا مقطّعًا إلى بتر صغيرة (بطريقتين مختلفتين) لإثبات قانون جيب التمام. البتر المتنوعة هي: المساحات الوردية a2، وb2، واثنان من متوازيات الأضلاع مساحة جميع منها -ab cos γ؛ والمثلثات الزرقاء كلها متطابقة.

يعتبر قانون جيب التمام امتدادًا لمبرهنة فيثاغورس. ويسمى أيضا مبرهنة الكاشي.

وقد تخط هاته الصيغة كما يلي:

يمكن إثبات هذه المبرهنة بتقسيم المثلث إلى مثلثين قائمين وباستخدام مبرهنة فيثاغورس.
يمكن استعمال قانون جيب التمام لحساب طول ضلع المثلث إذا كان الضلعان والزاوية بينهما معلومة. يمكن أيضًا استخدامه لإيجاد جيب تمام لأي زاوية إذا كانت أطوال جميع الأضلاع معلومة.

في حالة المثلثات الكروية، ينص القانون على ما يلي:

حيث a وb وc هي الأقواس الثلاثة للمثلث الكروي (والتي يطلق عليها مجازًا أضلاع وتسمى أحيانًا بجوانب المثلث الكروي) وتقاس بالدرجات القوسية أي بقيمة الزاوية المركزية اللقاءة لكل منها داخل الكرة، حيث تحول بعد ذلك إلى وحدات الطول العادية بالضرب في قيمة الدرجة القوسية والتي تساوي محيط الكرة/360 ما يعادل ط × نصف قطر الكرة/180 والرمز ط هنا أوπ في اللاتينية؛ والزاوية C هي الزاوية اللقاءة للقوس c.

ويمكن اشتقاق المعادلة التالية مِن العلاقة السابقة لإيجاد قيمة الزاوية C اللقاءة للقوس c في المثلث الكروي عندما تكون مجهولة وبقية الأطوال الثلاثة لأقواس المثلث a وb وc معلومة:

وهناك صورة أخرى للمعادلة حيث تكون قيم الزوايا الثلاث A وB وC معلومة لنحصل على قيمة قوس مجهول في المثلث الكُرويّ وليكن القوس c كما يلي:

ومنها يمكن حساب قيمة زاوية مجهولة بمعلومية طول القوس اللقاء لها ومعلومية قيمتي الزاويتين الأخرتين بالمثلث الكروي هكذا:

قانون الظل

ليكن ABC مثلث، تنص الأشكال الاربعة لقانون الظل على ما يلي:

حيث a=BC وb=AC وc=AB.

يمكن إثبات هذه المبرهنة باستخدام قانون الجيب والمتطابقات المثلثية.

أما بالنسبة للمثلثات الكروية، ينص القانون على ما يلي:

قانون ظل التمام

ليكن ABC مثلث، وa وb وc أضلاعه (حيث a=BC وb=AC وc=AB)، إذا كان:

و

ثم جميع ما يلي يشكل قانون ظل التمام:

نستنتج أن:

مبرهنة الساندويتش

تساعد هذه المبرهنة في حساب النهايات الصعبة ومشتقات الدوال المثلثية. هذه المتباينة الصالحة فقط عند المجال ، هي كما يلي:

تمكننا هذه المتباينة من حساب النهاية التالية: . تفيد هذه النهاية في حساب مشتقات الدوال المثلثية.

المتباينات المشابهة هي كما يلي:

مبرهنة بطليموس

مبرهنة بطليموس هي علاقة بين الأضلاع الأربعة وقطرا الرباعي الدائري (رباعي محاط بدائرة التي تضم جميع رؤوسه).

ليكن ABCD رباعي دائري، إذا كان θ1+θ2+θ3+θ4=180°، فإن:

صيغة مولفيده

لتكن a وb وc أطوال أضلاع للمثلث، وα وβ وγ الزوايا اللقاءة لتلك الأضلاع الثلاثة على التوالي. تنص صيغة مولفيده على ما يلي:

قانون موري

ينص هذا القانون الرياضي على حتى جداء جيوب التمام لكل من 20° و40° و80° يساوي 1/8، بتعبير رياضي:

وهي حالة خاصة للمتطابقة العامة:

مع و.

هذه المتطابقة تثير الفضول، لأن، عند تعويض n وα للحد الثاني بتلك القيم، يحصل المرء على أن:

بما أن:

هناك متطابقة مماثلة لهذه المتطابقة، وهي متعلقة بدالة الجيب:

زيادة على ذلك، عند تقسيم المتطابقة الثانية على الأولى، تنتج متطابقة أخرى:

الدوال العكسية

الدوال المثلثية دورية، وبذلك، هي ليست متباينة، وبالتالي ليس لديها دالة عكسية.  ومع ذلك، في جميع مجال تكون فيه الدالة المثلثية رتيبة، يمكن للمرء تحديد دالة عكسية، بهذه الطريقة، تعرّف الدوال المثلثية العكسية كدوال متعددة القيم. لتعريف دالة عكسية حقيقية، يصير من الضروري تقليص مجال تعريفها إلى مجال تكون فيه الدالة رتيبة، حتى تكون الدوال المثلثية دوالا تقابلية. يعطى الاختيار الشائع لهذا المجال الذي يطلق عليه اسم "مجموعة القيم الرئيسية" في الجدول التالي. عادة ما يرمز إلى الدوال المثلثية العكسية بالبادئة "arc" قبل اسم أواختصار الدالة.

يوضح الجدول الآتي قائمة الدوال المثلثية العكسية مع ابراز جميع من مجال تعريفهن ومشتقتهن.

الدالة اسمها بالإنجليزية الترميز التعريف مجال التعريف المجال اللقاء (مجموعة القيم الرئيسية) المشتقة
قوس الجيب Arcsine
قوس جيب التمام Arccosine
قوس الظل Arctangent جميع الاعداد الحقيقية
قوس قاطع التمام Arccosecant أو
قوس القاطع Arcsecant أو
قوس ظل التمام Arccotangent جميع الاعداد الحقيقية

غالبًا ما تستخدم الترميزات sin-1 وcos-1... إلخ لـ arcsin وarccos ،... إلى غير ذلك. عند استخدام هذا الترميز، قد يؤدي هذا إلى الالتباس بين الدوال العكسية والمعاكيس الضربية.

يمنع الترميز بالبادئة "arc" مثل هذا الالتباس، على الرغم من أنه يمكن الخلط بين "arcsec" لـ arcsecant ولـ "arcsecond"(التي تعني "ثانية القوس").

يُمكن للدوال المثلثية العكسية حتى تعهد بواسطة المتسلسلات تماما كما هوالحال بالنسبة للدوال المثلثية. على سبيل المثال،

يمكن أيضًا التعبير عنها بدلالة اللوغاريتمات العقدية. طالع دوال مثلثية عكسية لمزيد من التفاصيل.

الدوال الزائدية

صورة متحركة للدوال المثلثية (الدائرية) والدوال الزائدية. باللون الأحمر، منحنى معادلته x² + y² = 1 (دائرة الوحدة)، وبالأزرق x² - y² = 1 (البتر الزائد)، مع النقاط (cos(θ),sin(θ)) و(1,tan(θ)) باللون الأحمر و(cosh(θ),sinh(θ)) و(1,tanh(θ)) باللون الأزرق.

الدوال الزائدية هي تلك الدوال التي تشبه الدوال المثلثية لكنها فهم بواسطة البتر الزائد بدلاً من الدائرة: تمامًا كما تشكل النقاط (cos t, sin t) دائرة ذات نصف قطر يساوي الواحد، تشكل النقاط (cosh t, sinh t) النصف الأيمن للبتر الزائد.

الدوال الزائدية هي:

الدالة الترميز التعريف تعبير بدلالة الدوال المثلثية

الجيب الزائدي
جيب التمام الزائدي
الظل الزائدي
ظل التمام الزائدي
القاطع الزائدي
قاطع التمام الزائدي

يعتمد كلا النوعين على عُمدة (Argument)، إما زاوية دائرية أوزاوية زائدية.

بما حتى مساحة القطاع الدائري الذي نصف قطره r وزاويته u هي ، فسوف تكون مساوية لـ u عندما تكون r = √2. في الرسم البياني، تكون الدائرة مماسية على البتر الزائد الذي معادلته xy = 1 عند النقطة (1,1). يمثل القطاع البرتنطقي مساحة ومقدار الزاوية الدائرية. وبالمثل، تمثل القطاعان الأصفر والأحمر معًا مساحة ومقدار الزاوية الزائدية.

سيقان المثلثين القائمين اللذين وتراهما هما تعبير عن شعاع محدد للزوايا يبلغ طولهما 2√ مرة الدوال الدائرية والزائدية.

في حالة البتر الزائد الذي معادلته x2 - y2 =1، مقدار الزاوية الزائدية هوضعف المساحة الزرقاء المحددة بالشعاع ومحور السينات والبتر الزائد (انظر الصورة (8))، تماما كماقد يكون مقدار الزاوية الدائرية هوضعف المساحة الزرقاء للدائرة التي معادلتها x2 + y2 =1 (انظر الصورة (9)).

في المتطابقات الزائدية، هناك تشابه كبير بينها وبين المتطابقات المثلثية، بعض الأمثلة على ذلك:

علاقة الدوال المثلثية بالدوال الخاصة

يمكن كتابة بعض الدوال الخاصة بدلالة مجموعة من الدوال بما في ذلك الدوال المثلثية.

  • دالة بيسل من الرتبة 1/2: دالة بيسل التي هي تعبير عن متسلسلة القوى، هي حل للمعادلة التفاضلية من الدرجة الثانية التالية:

حيث يمثل a الرتبة. يمكن كتابة أحد الحالات الخاصة لدالة بيسل (a = 1/2) كدوال مثلثية على النحوالتالي:

  • متعدد الحدود لشيبيشيف: هوالحل للمعادلة التفاضلية من الدرجة الثانية التالية:

حيث تمثل n رتبتها.

يمكن كتابة متعدد الحدود لتشيبيشيف من الرتبة n بدلالة الدوال المثلثية:

تطبيقات

حساب المتجهات

في الرياضيات والفيزياء، تُستخدم المتجهات (التي لها مقدار واتجاه) لتمثيل كمية متجهة وبالاخص في الفيزياء مثل تمثيل القوة والسرعة. تستخدم بعض حسابات المتجهات دوال مثلثية. على سبيل المثال، يمكن حساب الجداء القياسي لمتجهين x وy بواسطة قانون جيب التمام:

يمكن أيضًا استخدام المعادلة التالية لحساب مقدار الضرب المتجهي:

حيث

الإحداثيات القطبية، والأسطوانية والكروية

تمثيل نقطتين في نظام الإحداثيات القطبية

الدوال المثلثية هي الأساس لتحديد نظام الإحداثيات القطبية الذيقد يكون فعالا في تبسيط الكثير من المشكلات الرياضية والفيزيائية، بما في ذلك بعض التكاملات. في نظام الإحداثيات هذا، بدلاً من إحداثيات x وy لنقطة (المستخدمة في نظام الإحداثيات الديكارتية)، بُعدها عن المركز والزاوية المحصورة بين الخط الذي يربطها بالمركز والخط الأفقي (r , θ) فهي تعتبر إحداثيات النقطة. تحويل الإحداثيات الديكارتية إلى الإحداثيات القطبية والعكس بالعكس باستخدام الدوال المثلثية:

تتشكل أيضًا أنظمة الإحداثيات الأسطوانية والكروية، التي تعد إحداثيات قطبية معممة على ثلاثية الأبعاد، على أساس الدوال المثلثية. تُستخدم هذه الأنظمة في مشكلات مثل تكاملات ثلاثية الأبعاد لها تناظر أسطواني أوكروي.

المساحات

  • مثلث: هناك قانون يعبر عن مساحة المثلث بدلالة أضلاعه a وb والزاوية المحصورة بينهم θ دون الحاجة إلى فهم ارتفاعه:
  • متوازي أضلاع: يمكن ايجاد مساحته من خلال فهم أطوال أضلاعه a وb وإحدى زواياه θ دون الحاجة إلى فهم ارتفاعه بتطبيق هذا القانون:
  • مضلع منتظم: يمكن ايجاد مساحته من خلال تلك الصيغ:
حيث n هوعدد أضلاعه، وl هوطول إحدى أضلاعه، وp هومحيط المضلع.
إذا كان المضلع محاط بدائرة نصف قطرها R ومحيط بدائرة نصف قطرها r (يطلق عليه أيضًا "عامد المضلع"):

المحيطات

  • مضلع منتظم: يمكن إيجاد محيطه بدلالة عدد أضلاعه n والمسافة بين مركز المضلع وأحد رؤوسه b ودالة الجيب:
  • بتر ناقص: يمكن إيجاد محيطه باستخدام إحدى الدوال المثلثية:
حيث a هونصف محوره الكبير، و:

الحجوم

  • متوازي السطوح: يمكن تعبير عن حجمه بدلالة جيب التمام:

حيث

العلاقة بدالة الأس وبالأعداد المركبة

تمثيل عدد مركب على المستوي المركب
  • يمكن كتابة أي عدد مركب على الشكل المثلثي:
  • يطلق على العلاقة بين الدالة الأسية والدوال المثلثية اسم صيغة أويلر:

إثبات: نعتبر متسلسلة تايلور للدالة الأسية:

بوضع: ، تصبح المتسلسلة:

من متسلسلات تايلور لكل من الجيب وجيب التمام، نستنتج أن:

  • لدينا:

قد تستعمل صيغة أويلر للحصول على بعض المتطابقات المثلثية، وذلك بكتابة دالتي الجيب والجيب التمام كما يلي:

  • يمكن ملاحظة حتى جيب التمام يمكن اعتباره الجزء الحقيقي والجيب هوالجزء التخيلي للدالة الأسية العقدية. رياضيا:
  • يعهد الشكل المعمم لصيغة أويلر بصيغة دي موافر:
  • أيضًا، باستخدام تعريف بواسطة متسلسلة ماكلورين للدوال الزائدية والمثلثية، يمكن الحصول على العلاقات بين تلك الدوال:

فهم الفلك

استخدمت حساب المثلثات الكروية لعدة قرون لتحديد مسقط الشمس والاقمار والنجوم، والتنبؤ بالكسوف والخسوف، ووصف مدارات الكواكب.

في العصر الحديث، تستخدم تقنية التثليث في فهم الفلك لقياس مسافة النجوم القريبة، وكذلك في أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية.

الخرائط

تستخدم عملية التثليث في إيجاد إحداثيات والبعد لسفينة بالنسبة للشاطئ وذلك بقياس الزوايا بين نقطتين مرجعيتين

حساب المثلثات هوأساس معظم ممارسات رسم الخرائط والمساحة. قياس زاوية باستخدام الجهاز أوبدون استخدامه، إسقاط الخرائط (تحويل سطح ناقصي إلى سطح مستوي)، وتحديد الارتفاعات، وحساب زاوية الإتجاه ، والمسح الاجتيازي المفتوح والمغلق، وتصميم الأقواس في انشاء الطرقات، جزء من تطبيقات الدوال المثلثية في مسح الأراضي.

على سبيل المثال، في التثليث، وهي إحدى الطرق القديمة للمساحة، نحسب احداثيات نقطة معينة من خلال قياس الزوايا بين نقطتين مرجعيتين، التي تُستخدم حاليًا في القياس البصري ثلاثي الأبعاد . يُستخدَم في التثليث قانون جيب التمام وقانون الجيب لحساب زوايا المثلثات وتحديد المسقط الدقيق لكل نقطة.

في هذه الحالة، تُحسَب المسافة بتطبيق هذا القانون:

رسم توضيحي لكيفية حساب ازدياد جبل.

مثال آخر في التثليث، إذا أراد المرء قياس ازدياد h لجبل أومبنى مرتفع، يتم تحديد الزوايا α، وβ من نقطتين أرضيتين إلى الأعلى. لتكن ℓ مسافة بين هذه النقاط، يحسب الارتفاع بتطبيق هذا القانون:

متسلسلة فورييه وتحويل فورييه

دالتا الجيب وجيب التمام مثل كثيرات الحدود المتعامدة ولها استقلالية خطية. ومنهم يمكن كتابة أي دالة (دورية بشكل عام) على أنها العلاقة التالية بدلالة متسلسلة من تلك الدوال، والتي تسمى متسلسلة فورييه:

بالنسبة للدوال الفردية، فقط حدود دالة الجيب، أما الدوال الزوجية، فقط حدود دالة جيب التمام زائد معامل ثابت.

تحويل فورييه هونوع من التحويل التكاملي وهوتعبير عن امتداد لمتسلسلة فورييه. يُعهد هذا التحويل بـ:

تُحوّل الدالة الأسية العقدية إلى دوال مثلثية بواسطة صيغة أويلر. تستخدم تحويل فورييه لحل المعادلات التفاضلية الجزئية مثل معادلة الموجة والتحليل الطيفي ومعالجة الإشارات.

يستخدم تحويل فورييه أيضا في ضغط صور من النوع JPEG، حيث يستخدم فيها تحويل جيب التمام المتبتر.

الحركة التذبذبية (الاهتزازية)

صورة متحركة لموجة مربعية مع عدد متزايد من التوافقيات

الدوال المثلثية مهمة أيضا في الفيزياء. على سبيل المثال، يتم استخدام الجيب وجيب التمام لوصف الحركة التوافقية البسيطة، التي تنمذج الكثير من الظواهر الطبيعية، مثل حركة كتلة متصلة بنابض، وبالنسبة للزوايا الصغيرة، الحركة الرقاصية لكتلة معلقة بواسطة خيط، وفي الهندسة الكهربائية، دراسة الدارات الكهربائية مثل دارة الرنان التوافقي RLC. دوال الجيب وجيب التمام هي اسقاطات أحادية البعد لحركة دائرية منتظمة.

تثبت الدوال المثلثية أيضًا على أنها مفيدة في دراسة الدوال الدورية العامة. تُعد أنماط الموجات المميزة للدوال الدورية مفيدة لنمذجة الظواهر المتكررة مثل الصوت أوالموجات الضوئية.

بشكل عام، يمكن التعبير عن دالة دورية f(x) كمجموع موجات الجيب أوموجات جيب التمام في متسلسلات فورييه مثل موجة مربعية أوموجة سن المنشار.

نرمز للدالة الحاوية للجيب أوجيب التمام بالرمز φk، يأخذ مفكوك الدالة الدورية f(t) الشكل:

حيث ck هومعامل المتسلسلة.

على سبيل المثال، يمكن كتابة الموجة المربعية كمتسلسلة فورييه:

في الرسوم المتحركة لموجة مربعية في أعلى اليسار، يمكن ملاحظة حتى بعض الحدود فقط تنتج تقريبًا جيدًا إلى حد ما.

المعادلات الوسيطية

منحنى ليساجو، كُوّن هذا الشكل باستعمال دوال تعتمد على الدوال المثلثية، حيث و

يمكن تمثيل بعض المنحنيات الخاصة باستخدام المعادلات الوسيطية وبدلالة الدوال المثلثية، بعض الأمثلة على المنحنيات الخاصة هي كما يلي:

  • الدائرة: تعطى المعادلة الوسيطية للدائرة ذات المركز ونصف القطر بواسطة:
  • البتر الناقص: يُمثَّل البتر الناقص ذوالمركز ونصف المحور الكبير ونصف المحور الصغير كما يلي:
  • منحنى ليساجو: تعطى الشكل الوسيطي لمنحنى ليساجوبواسطة:
حيث و هن تعبير عن ثوابت تصف عدد فصوص الشكل.
  • البتر الزائد، يمكن تمثيل وسيطيًا البتر الزائد الأفقي بواسطة:
أو
ويمكن تمثيل وسيطيًا البتر الزائد العمودي بواسطة:
أو
حيث، هي مركز البتر الزائد.

بالإضافة إلى تلك المنحنيات، يمكن أيضًا تمثيل عدة منحنيات التي تعتمد على الدوال المثلثية، بما في ذلك المنحنى العجلي التحتي، اللولب، السطوح الوسيطية ،... إلى غير ذلك.

البصريات

انكسار الضوء.

التطبيق الأساسي للدوال المثلثية في فهم البصريات هوقانون سنيل. ينص هذا القانون، الذي ينطبق على ظاهرة انكسار الضوء، على العلاقة بين زوايا السقوط والانكسار:

حيث:

  • θ1: زاوية سقوط الموجة، θ2: زاوية انكسار الموجة.
  • v1: سرعة الضوء في الوسط الأول، v2: سرعة الضوء في الوسط الثاني.
  • n1: معامل الانكسار للوسط الأول، n2: معامل الانكسار للوسط الثاني

بالإضافة إلى انكسار الضوء، تُستخدم الدوال المثلثية في مجالات أخرى من البصريات، مثل تحليل تداخل الموجات والاستقطاب والحيود.

الملاحة 

تاريخيا، استخدمت حساب المثلثات لتحديد احداثيات خطوط الطول والعرض لسفن الإبحار، ورسم المسارات، وحساب المسافات أثناء الملاحة.

لا يزال حساب المثلثات مستخدمًا في الملاحة من خلال وسائل مثل نظام التموضع العالمي (GPS) والذكاء الاصطناعي للمركبات الذاتية.

تُستخدم هذه المعادلة لتحديد المسافة بين نقطتين على الأرض:

حيث:

  • λA وλB هما خطا عرض النقطتين المرغوبة.
  • LA وLB هما خطا طول النقطتين المرغوبة.
  • R هونصف قطر الأرض.

يمكن إثبات ذلك من قانون جيب التمام للمثلثات الكروية.

ملاحظة: يجب تحويل الإحداثيات إلى الراديان في الحساب.

الفيزياء الميكانيكية

في الفيزياء الميكانيكية، تُطبق الدوال المثلثية على معادلات الحركة ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد، وحتى في دراسة حركة الأجسام. على سبيل المثال، عند تحليل الاختلافات الدورية في الحركيات والديناميكيات الدورانية، ومعادلات الزخم والزخم الزاوي، وظواهر التصادم، نستخدم فيها دوال مثلثية.

قذف جسم من مبدأ المَعْلم

من أكثر التطبيقات المعروفة للدوال المثلثية في الميكانيكا هي دراسة ظاهرة حركة جسم مقذوف بزاوية α، وتخط المعادلة الوسيطية لمسارها بدلالة الزمن t على النحوالتالي:

حيث x وy هي إحداثيات موضع الجسم عند t ثانية بعد السرعة الإبتدائية v0، وg هوتسارع الجاذبية.

أيضا، يتم الحصول على سرعة الجسمين

ثابت : على المحور x

ثابت : على المحور y

الكهرباء والاتصالات

تمثيل دورة واحدة لنظام ثلاثي الطور من 0° إلى 360° (2π راديان) على طول المحور الزمني.  يمثل المنحني اختلاف الجهد اللحظي (أوالتيار) بدلالة الزمن. تتكرر هذه الدورة بتردد يعتمد على نظام القدرة الكهربائية.

تستخدم التيارات المتناوبة في تزويد المنازل والمصانع بالطاقة الكهربائية، ويُعبَّر عنها بشكل موجة جيبية. أحد الأسباب الرئيسية لتفضيل التيار المتردد على التيار المستمر في الصناعة هوإمكانية تحويل مستوى الجهد للتيار المتناوب باستخدام المحولات، وهذا يُقلل من الطاقة الضائعة عند النقل لمسافات طويلة ويجعلها ذات كسب عالٍ، بالإضافة لإمكانية عدم استعمال المبدلات في المولدات.

تولد محطات الكهرباء تيارات ثلاثية الطور في الغالب (انظر الصورة). يمكن وصف تغير التيار المتناوب بتلك المعادلات:

في نمذجة خط نقل الطاقة الكهربائية، تُنمذج محددات الخط بواسطة دوال زائدية.

في أنظمة الاتصالات، عادة ما تدعم جميع قناة الاتصال نقل إشاراتٍ فقط في نطاق ترددي معين، ويتعذر إرسال الإشارة عبر القناة إذا كان ترددها خارج هذا النطاق. ولذلك، من أجل إرسال إشارة لها تردد خارج النطاق، عادة ما يتم تثبيتها على موجة أخرى لها تردد متوافق مع نطاق القناة، تُسمَّى هذه التقنية التضمين. في الإشارات التشابهية تكون الموجة الحاملة موجة جيبية. على سبيل المثال، في تضمين المطال، يتم ضرب الإشارة التي تحتوي على المعلومات في الموجة الحاملة للموجة الجيبية.

انظر أيضا

  • جداول مثلثية
  • دوال زائدية
  • قائمة المطابقات المثلثية
  • صيغة أويلر
  • الدوال الإبتدائية

هوامش وملاحظات

  1. ^ وقد يُشار إليها أيضاً بـ.
  2. ^ تُسمّى أيضاً دائرة مثلثية أودائرة واحدية.
  3. ^ حيث k عدد سليم كيفي.
  4. ^ أوتلك الرموز: cotan, cotg ctg, ctn
  5. ^ أوهذا الرمز: cosec
  6. ^ تم تدوين الشكل الانجليزي لأول مرة عام 1593 في الكتاب  Horologiographia الخاص بـ Thomas Fale.
  7. ^ هناك مصادر مختلفة أنسبت الاستخدام الاول للمصطلح "sinus" إلى:
    • إما ترجمة أفلاطون تيبورتينوس في عام 1116 لأعمال البتاني الخاصة بفهم الفلك.
    • أوترجمة جيراردوالكريموني لجبر الخوارزمي
    • أوترجمة روبرت أوف تشستر سنة 1145 لجداول الخوارزمي
    • طالع:‏
      ‏Merlet, in Ceccarelli (ed.), International Symposium on History of Machines and Mechanisms, Springer, 2004
    • أو‏
      ‏Maor (1998), chapter 3, for an earlier etymology crediting Gerard.
    • أو‏
      Katx, Victor (July 2008). A history of mathematics (باللغة الإنجليزية) (الطبعة 3). Boston: Pearson. صفحة 210 (sidebar). ISBN .
  8. ^ كانت العلاقة المثلثية لدالة الظل معروفة عند الهنود، ولكن لم يعتبروها كميةً مثلثيةً مستقلة كدالة الجيب.
  9. الشريط الأفقي فوق الرقم يعني حتى هذا الرقم يتكرر إلى ما لا نهاية.
  10. ^ المثلث القائم أوالمثلث قائم الزاوية هومثلثٌ إحدى زواياه قائمة، أي حتى ضلعيه يشكلان زاوية قياسها .
  11. يسمى أيضًا محور الفواصل أومحور الأفاصيل
  12. ^ عكس اتجاه عقارب الساعة لأجلِ زاويةٍ موجبةٍ ، وفي اتجاه عقارب الساعة من أجل زاويةٍ سالبةٍ .
  13. ^ يُسمّى أيضاً الفاصلة أوالأفصول.
  14. ^ يُسمّى أيضاً الترتيبة أوالأرتوب.
  15. ^ يسمى أيضًا محور العينات (في سوريا) أومحور التراتيب أومحور الأراتيب
  16. ^ نصف قطر التقارب لمتسلسلة قوى هونصف قطر أكبر قرص تتقارب فيه المتسلسلة. وهوإما عدد حقيقي غير سالب أو∞.
  17. ^ المعادلة الدالية هي أي معادلة التي متغيرها هي تعبير عن دالة.
  18. ^ تكون الدوال متعامدة إذا كان جدائهما الداخلي يساوي الصفر.
  19. ^ حيث: a هوثابت حقيقي. s هوعدد مركب.
  20. ^ حيث:
  21. أطوال الأضلاع تساوي عدديًا قياس الزوايا التي تقابل أقواس الدائرة العظمى في المركز بالراديان. لذلك، بالنسبة لكرة ذات نصف قطر R لا يساوي الواحد، يجب قسمة أطوال الأضلاع على R قبل استخدام المتطابقة.
  22. ^ i هي وحدة تخيلية مربعها يساوي -1
  23. ^ تسمى أيضًا "أشعة" مفردها "شعاع".
  24. ^ وتسمى أيضا "جداء سلمي".
  25. ^ تسمى أيضا "ضرب اتجاهي" أو"جداء شعاعي"
  26. ^ عامد هوبترة مستقيمة التي تربط مركز المضلع المنتظم بمنتصف أحد أضلاعه
  27. ^ المسح الاجتيازي هوطريقة لمسح منطقة مفتوحة أومغلقة باستخدام قياس الزوايا والمسافات.
  28. ^ حيث:

مراجع

فهرس المراجع
  1. د فرانك; موير, د روبرت (2004-03-01). . international house for cultural investments. ISBN . مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2020.
  2. ^ محمد مفيد (2013-01-01). . مركز الكتاب الأكاديمي. ISBN . مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2020.
  3. ميشال إبراهيم ورامي أبوسليمان وفادي (2007-01-01). . دار الخط الفهمية. ISBN . مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2020.
  4. ^ Katx, Victor (July 2008). A history of mathematics (باللغة الإنجليزية) (الطبعة 3). Boston: Pearson. صفحة 210 (sidebar). ISBN .
  5. "Clark University". مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2017.
  6. ^ in Ceccarelli (ed.), International Symposium on History of Machines and Mechanisms, Springer, 2004 See Maor (1998), chapter 3, for an earlier etymology crediting Gerard. See Katx, Victor (July 2008). A history of mathematics (باللغة الإنجليزية) (الطبعة 3). Boston: Pearson. صفحة 210 (sidebar). ISBN . نسخة محفوظةعشرة يونيو2018 على مسقط واي باك مشين.
  7. كرلو(199?). . ktab INC. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  8. ^ "5 معلومات مهمة عن المثلث وزوايا المثلث". إيد أرابيا. 2018-10-15. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 12 أبريل 2020.
  9. ^ Max; Association, Research and Education (1984-01-01). (باللغة الإنجليزية). Research & Education Assoc. ISBN . مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020.
  10. ^ Anthony (2007). (باللغة الإنجليزية). Pass Publications. ISBN . مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020.
  11. ^ (باللغة الإنجليزية). American Society of Mechanical Engineers. 1969. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020.
  12. "Table of Domain and Range of Common Functions". www.analyzemath.com. مؤرشف من الأصل فيثمانية فبراير 2019. اطلع عليه بتاريخعشرة أبريل 2020.
  13. Kim (2008-12-29). (باللغة الإنجليزية). Princeton University Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 04 مارس 2020.
  14. ^ القانون المسعودي. 1. صفحة 275.
  15. Oxford English Dictionary
  16. ^ Régis (1996). (باللغة الإنجليزية). Psychology Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 04 مارس 2020.
  17. ^ Gunter, Edmund (1620). Canon triangulorum.
  18. ^ B.B. Datta and A.N. Singh (1983). "Hindu Trigonometry" (PDF). Indian Journal of History of Science. 18 (1): 39–108. مؤرشف من الأصل (PDF) في 05 فبراير 2017. اطلع عليه بتاريخ 01 مارس 2010.
  19. ^ Team, Almaany. "تعريف وشرح ومعنى تمام بالعربي في معاجم اللغة العربية معجم المعاني الجامع، المعجم الوسيط ،اللغة العربية المعاصرة ،الرائد ،لسان العرب ،القاموس المحيط - معجم عربي عربي صفحة 1". www.almaany.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2016. اطلع عليه بتاريخعشرة أبريل 2020.
  20. ^ Tobias (2012-10-02). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2020.
  21. Boyer, Carl B. (1991). A History of Mathematics (Second ed.). John Wiley & Sons, Inc. (ردمك 0-471-54397-7).
  22. ^ Toomer, G. (1998), Ptolemy's Almagest, Princeton University Press, ISBN  CS1 maint: ref=harv (link)
  23. ^ . مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2016.
  24. ^ O'Connor; Robertson. "Madhava of Sangamagrama". School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland. مؤرشف من الأصل في 14 مايو2006. اطلع عليه بتاريخ 08 سبتمبر 2007.
  25. ^ Gingerich, Owen (1986). "Islamic Astronomy". ساينتفك أمريكان. المجلد. 254. صفحة 74. مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2013. اطلع عليه بتاريخ 13 يوليو2010.
  26. ^ "History of Trigonometry - Part 3". nrich.maths.org. مؤرشف من الأصل في 20 فبراير 2020. اطلع عليه بتاريخ 05 أبريل 2020.
  27. Jacques Sesiano, "Islamic mathematics", p. 157, in Selin, Helaine; D'Ambrosio, Ubiratan, المحررون (2000). Mathematics Across Cultures: The History of Non-western Mathematics. Springer. ISBN .
  28. "trigonometry". Encyclopedia Britannica. مؤرشف من الأصل في 12 مايو2015.
  29. ^ المفهم الجديد. المجلد 30.
  30. ^ Ravi P.; Sen, Syamal K. (2014-11-11). (باللغة الإنجليزية). Springer. ISBN . مؤرشف من الأصل في 18 مايو2020.
  31. ^ مصطفى (2005-01-01). . Al Manhal. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  32. Dirk Jan (1967). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 03 مارس 2020.
  33. ^ Donald Routledge Hill (1996), "Engineering", in Roshdi Rashed, Encyclopedia of the History of Arabic Science, Vol. 3, p. 751–795 [769].
  34. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Abu Arrayhan Muhammad ibn Ahmad al-Biruni", MacTutor History of Mathematics archive CS1 maint: ref=harv (link)
  35. ^ نوال حسن; الخليج, دار (2017-01-01). . دار الخليج للنشر والتوزيع / daralkhalij for Publishing and Distribution. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  36. ^ Clifford A. (2009). (باللغة الإنجليزية). Sterling Publishing Company, Inc. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مايو2020.
  37. ^ Marlow Anderson, Victor J. Katz, Robin J. Wilson (2004), Sherlock Holmes in Babylon and Other Tales of Mathematical History, جمعية الرياضيات الأمريكية, صفحة 139, ISBN  CS1 maint: ref=harv (link)
  38. ^ George Gheverghese (2011). The Crest of the Peacock: Non-European Roots of Mathematics (Third Edition) (باللغة الإنجليزية). Princeton University Press. ISBN .
  39. ^ Katz 2007، p. 308
  40. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "دوال مثلثية", MacTutor History of Mathematics archive CS1 maint: ref=harv (link)
  41. ^ Carl B. (2012-10-09). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  42. ^ "Fincke biography". مؤرشف من الأصل في 07 يناير 2017. اطلع عليه بتاريخ 15 مارس 2017.
  43. ^ Bourbaki, Nicolás (1994). . Springer. مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2020.
  44. ^ أبوالريحان البيروني. القانون المسعودي. 1. صفحة 321.
  45. ^ Nielsen (1966, pp. xxiii–xxiv)
  46. ^ Glen Van (2020-01-23). (باللغة الإنجليزية). Oxford University Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  47. George Brinton; Weir, Maurice D.; Hass, Joel (2010). (باللغة الإنجليزية). Pearson. ISBN . مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2020.
  48. Richard A. (2014-04-15). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  49. ^ Lindeburg, Michael R. (2012). Civil Engineering Reference Manual for the PE Exam. Professional Publications, Inc. صفحة 78-7. ISBN .
  50. ^ Benjamin (1861). Elements of Plane and Spherical Trigonometry: With Practical Applications (باللغة الإنجليزية). R. S. Davis.
  51. Tim (2019-05-23). (باللغة الإنجليزية). Questing Vole Press. مؤرشف من الأصل في 28 فبراير 2020.
  52. ^ Geoffrey C.; Rockett, Andrew M. (2015-01-01). (باللغة الإنجليزية). Cengage Learning. ISBN . مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2020.
  53. Protter & Morrey (1970, pp. APP-2,APP-3)
  54. ^ Heng, Cheng and Talbert, "Additional Mathematics" نسخة محفوظة 2015-03-20 على مسقط واي باك مشين., page 228
  55. Coxford, Arthur. Trigonometry.
  56. ^ Bityutskov, V.I. (2011-02-07). "Trigonometric Functions". Encyclopedia of Mathematics (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 29 ديسمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2017.
  57. ^ Weisstein, Eric W. "Circular Functions". mathworld.wolfram.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في ثلاثة أبريل 2017. اطلع عليه بتاريخ 01 مارس 2020.
  58. ^ د فرانك; موير, د روبرت (2004-03-01). . international house for cultural investments. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  59. Larson, Ron (2013). (الطبعة 9th). Cengage Learning. صفحة 153. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 فبراير 2018. Extract of page 153 نسخة محفوظة 2018-02-15 على مسقط واي باك مشين.
  60. ^ يتم الحصول على قيم دقيقة للدوال باستخدام متطابقات مجموع أوفرق زاويتين، على سبيل المثال: cos(15°)=cos(60° - 45°)
  61. Weisstein, Eric W. "Trigonometry Angles--Pi/9". mathworld.wolfram.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 30 ديسمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 04 أبريل 2020.
  62. ^ M. Ram; Rath, Purusottam (2014-06-24). (باللغة الإنجليزية). Springer. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  63. ^ Abramowitz, Milton and Irene A. Stegun, p.74
  64. ^ Milton; Stegun, Irene A. (1965-01-01). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  65. "«FORMULAS FOR nth ORDER DERIVATIVES OF HYPERBOLIC. AND TRIGONOMETRIC FUNCTIONS»" (PDF). NASA. مؤرشف من الأصل (PDF) في 12 مارس 2017.
  66. ^ Timothy; Barrow-Green, June; Leader, Imre (2010-07-18). (باللغة الإنجليزية). Princeton University Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2020.
  67. ^ Trigonometric functions. V.I. Bityutskov (originator), Encyclopedia of Mathematics. نسخة محفوظة 19 فبراير 2020 على مسقط واي باك مشين.
  68. "Sine: Introduction to the trigonometric functions (subsection Trigonometrics/05)". functions.wolfram.com. مؤرشف من الأصل في 2 مايو2016. اطلع عليه بتاريخ 14 أبريل 2020.
  69. William E. Boyce, Richard C. DiPrima, Douglas B. Meade. Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems (باللغة الإنجليزية). صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  70. ^ Thomas & Finney 1996، §8.9
  71. ^ Thomas & Finney 1996, §8.9.
  72. ^ Ahlfors, pages 43–44.
  73. ^ Michael T. (2007-06-18). (باللغة الإنجليزية). John Wiley & Sons. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  74. ^ Abramowitz; Weisstein.
  75. ^ Weisstein, Eric W. "Pole". mathworld.wolfram.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 18 مارس 2020. اطلع عليه بتاريخ 09 أبريل 2020.
  76. ^ Stanley, Enumerative Combinatorics, Vol I., page 149
  77. ^ Green, Robin. "Faster Math Functions" (PDF). صفحة 6–7. مؤرشف من الأصل (PDF) في 23 مارس 2020.
  78. ^ Aigner, Martin; Ziegler, Günter M. (2000). (الطبعة Second). سبرنجر. صفحة 149. ISBN . مؤرشف من الأصل في 08 مارس 2014.
  79. ^ Remmert, Reinhold (1991). . Springer. صفحة 327. ISBN . مؤرشف من الأصل في 20 مارس 2015. Extract of page 327 نسخة محفوظة 2015-03-20 على مسقط واي باك مشين.
  80. ^ Omar (2016-02-09). (باللغة الإنجليزية). Springer. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  81. Luis Manuel Braga da Costa (2012-04-04). (باللغة الإنجليزية). CRC Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 03 مارس 2020.
  82. ^ Kannappan, Palaniappan (2009). Functional Equations and Inequalities with Applications. Springer. ISBN .
  83. ^ John H.; Howell, Russell W. (2006). (باللغة الإنجليزية). Jones & Bartlett Learning. ISBN . مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2016.
  84. ^ Gandhi, Viswanathan (07-10-2014). "Domain coloring for visualizing complex functions". مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  85. ^ The Princeton Companion to Mathematics. صفحة 307 - 308.
  86. ^ Olver, NIST Handbook of Mathematical Functions. صفحة 122.
  87. ^ Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems. صفحة 376.
  88. ^ David W. (2008-01-17). (باللغة الإنجليزية). Cambridge University Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2020.
  89. ^ Marcus (2010-01-07). (باللغة الإنجليزية). Cambridge University Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020.
  90. ^ "More Approximations to Trigonometric Functions" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 23 مارس 2020.
  91. ^ Kantabutra, Vitit (1996). "On hardware for computing exponential and trigonometric functions" – عبر IEEE Transactions on Computers.
  92. ^ Jurgen; Platzner, Marco (2004-08-19). (باللغة الإنجليزية). Springer Science & Business Media. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  93. ^ "التنفیذ المادي باستخدام FPGA لخوارزمیتي كوردك وجدول المقارنة لحساب الدوال الریاضیة الأولیة". المجلات الأكاديمية الفهمية العراقية. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  94. ^ P, BrentRichard (1976-04-01). "Fast Multiple-Precision Evaluation of Elementary Functions". Journal of the ACM (JACM) (باللغة الإنجليزية). doi:10.1145/321941.321944. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  95. ^ "Weierstrass Substitution". Math24 (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 27 مارس 2020. اطلع عليه بتاريخ 27 مارس 2020.
  96. ^ Selby 1970، pg. 190
  97. ^ Abramowitz and Stegun. Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables. صفحة 72.
  98. ^ Clifford A. (2009). (باللغة الإنجليزية). Sterling Publishing Company, Inc. ISBN . مؤرشف من الأصل في 30 مارس 2017.
  99. ^ Romuald Ireneus 'Scibor-Marchocki, Spherical trigonometry, Elementary-Geometry Trigonometry web page (1997). نسخة محفوظة 21 أبريل 2020 على مسقط واي باك مشين.
  100. ^ W. Gellert, S. Gottwald, M. Hellwich, H. Kästner, and H. Küstner, The VNR Concise Encyclopedia of Mathematics, 2nd ed., ch. 12 (Van Nostrand Reinhold: New York, 1989).
  101. ^ Todhunter, I. (1886). (الطبعة 5th). MacMillan. مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2020.
  102. The Universal Encyclopaedia of Mathematics, Pan Reference Books, 1976, page 529-530. English version George Allen and Unwin, 1964. Translated from the German version Meyers Rechenduden, 1960.
  103. ^ Daniel Zwillinger, CRC Standard Mathematical Tables and Formulae, 32nd Edition, CRC Press, 2011, page 219.
  104. ^ Modern calculus with analytic geometry, Volume 1. صفحة 105-106.
  105. ^ Calculus and Analytic Geometry. صفحة 138.
  106. ^ Olver, NIST Handbook of Mathematical Functions. صفحة 116.
  107. ^ Ernest William (1891). (باللغة الإنجليزية). University Press. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  108. ^ Michael Sullivan, Trigonometry, Dellen Publishing Company, 1988, page 243.
  109. ^ W. A. Beyer, J. D. Louck, and D. Zeilberger, A Generalization of a Curiosity that Feynman Remembered All His Life, Math. Mag. 69, 43–44, 1996.
  110. Arthur Graham; Frink, Fred Goodrich ([c1909]). . New York : Henry Holt. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020.
  111. ^ Weisstein, Eric W. "Inverse Trigonometric Functions". mathworld.wolfram.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ 13 أبريل 2020.
  112. V. G.; Argunov, B. I.; Skornyakov, L. A.; Boltyanskii, V. G. (2013-11-07). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  113. "Hyperbolic functions" (PDF). Mathcentre.تسعة يناير 2006. مؤرشف من الأصل (PDF) فيتسعة سبتمبر 2019.
  114. ^ Árpád (2010-05-25). (باللغة الإنجليزية). Springer Science & Business Media. ISBN . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2020.
  115. ^ United States National Bureau of (1952). (باللغة الإنجليزية). U.S. Government Printing Office. مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2020.
  116. ^ Robert; Halliday, David; Krane, Kenneth S. (1992-03-16). (باللغة الإنجليزية). Wiley. ISBN . مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2020.
  117. ^ "Area Formulas". www.math.com. مؤرشف من الأصل في 15 مايو2020. اطلع عليه بتاريخ 21 مايو2020.
  118. ^ "Area of Triangle Using Trigonometry - MathBitsNotebook(Geo - CCSS Math)". mathbitsnotebook.com. مؤرشف من الأصل في 29 أكتوبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 21 مايو2020.
  119. ^ Aaron (1875). (باللغة الإنجليزية). American Book Company. مؤرشف من الأصل في 22 مايو2020.
  120. ^ Max; Association, Research and Education (1984-01-01). (باللغة الإنجليزية). Research & Education Assoc. ISBN . مؤرشف من الأصل في 22 مايو2020.
  121. ^ Ron; Edwards, Bruce H. (2010-01-01). (باللغة الإنجليزية). Cengage Learning. ISBN . مؤرشف من الأصل في 22 مايو2020.
  122. ^ Isaac (1878). Spherical Trigonometry, for the Use of Colleges and Schools: With Numerous Examples (باللغة الإنجليزية). Macmillan.
  123. ^ Gilbert (1991-01-01). (باللغة الإنجليزية). SIAM. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  124. ^ Milton; Stegun, Irene A. (2012-04-30). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2020.
  125. ^ (باللغة الإنجليزية). 1845. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  126. ^ Michael; Backman, Dana (2009-01-05). (باللغة الإنجليزية). Cengage Learning. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  127. ^ عاصی، محمدرضا. نقشه‌برداری (ژئوماتیک) (ویراست چهارم) (باللغة الفارسية). انتشارات فهمی دانشگاه ضنعتی شریف. ISBN .
  128. ^ "Solving ASA Triangles". www.mathsisfun.com. مؤرشف من الأصل في 01 يوليو2018. اطلع عليه بتاريخ 28 مايو2020.
  129. ^ Геометрия. 7-9 классы. Учебник. ФГОС, размер 165x220 мм. Атанасян Левон Сергеевич (باللغة الروسية). ISBN .
  130. ^ N. K. (2014-05-12). (باللغة الإنجليزية). Elsevier. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  131. ^ Weisstein, Eric W. "Fourier Transform". mathworld.wolfram.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 18 مارس 2020. اطلع عليه بتاريخ 14 أبريل 2020.
  132. ^ Gerald B Folland. Fourier Analysis and its Applications. صفحات 225–234.
  133. ^ "JPEG (Transform Compression)". www.dspguide.com. مؤرشف من الأصل في 20 يناير 2020. اطلع عليه بتاريخ 11 أبريل 2020.
  134. ^ James R. (2010-11-08). (باللغة الإنجليزية). John Wiley & Sons. ISBN . مؤرشف من الأصل في 03 مارس 2020.
  135. ^ Morris; Pollard, Harry (1985-10-01). (باللغة الإنجليزية). Courier Corporation. ISBN . مؤرشف من الأصل في 03 مارس 2020.
  136. ^ Farlow, Stanley J. (1993). (الطبعة Reprint of Wiley 1982). Courier Dover Publications. صفحة 82. ISBN . مؤرشف من الأصل في 20 مارس 2015.
  137. ^ Gerald B Folland. Fourier Analysis and its Applications. صفحة 77ff.
  138. ^ Peter J. (2013-11-08). (باللغة الإنجليزية). Springer Science & Business Media. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  139. ^ Lawrence (2013-09-25). (باللغة الإنجليزية). CRC Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
  140. ^ "Parametric Equation of a Circle - Math Open Reference". www.mathopenref.com. مؤرشف من الأصل في 18 نوفمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 25 مايو2020.
  141. "Welcome to CK-12 Foundation | CK-12 Foundation". www.ck12.org. مؤرشف من الأصل في 17 فبراير 2017. اطلع عليه بتاريخ 25 مايو2020.
  142. ^ Weisstein, Eric W. "Lissajous Curve". mathworld.wolfram.com (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 25 مايو2020.
  143. ^ Francis A.; White, Harvey E. (1937). (باللغة الإنجليزية). Tata McGraw-Hill Education. ISBN . مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2020.
  144. ^ Vasiliĭ Petrovich (1963). (باللغة الإنجليزية). Foreign Technology Division. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2020.
  145. ^ Halliday, Resnick and Krane ,Physics
  146. ^ "Parametric Equations and Projectile Motion" (PDF). Classzone. مؤرشف من الأصل (PDF) في 12 أبريل 2020.
  147. ^ "Contemporary Physics". مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2020.
  148. Mark (2009-12-03). (باللغة الإنجليزية). Cambridge University Press. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2020.
  149. بررسی سیستم‌های قدرت. طهران. ISBN .
  150. ^ "Electrical Power in AC Circuits and Reactive Power". مؤرشف من الأصل في 12 يوليو2019.
  151. ^ Alan V.; Willsky, Alan S.; Nawab, Syed Hamid (1997). (باللغة الإنجليزية). Prentice-Hall International. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.
معلومات الخط كاملة
  • Abramowitz, Milton; Stegun, Irene Ann (1983). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables . ISBN .
  • Lars Ahlfors (1966). Complex Analysis: an introduction to the theory of analytic functions of one complex variable (الطبعة الثانية). New York: McGraw-Hill Education. ISBN .
  • Boyer, Carl B. (1991). A History of Mathematics (الطبعة الثانية). John Wiley & Sons, Inc. ISBN .
  • Gal, Shmuel; Bachelis, Boris (1991). An accurate elementary mathematical library for the IEEE floating point standard, ACM Transactions on Mathematical Software.
  • Joseph, George G (2000). The Crest of the Peacock: Non-European Roots of Mathematics (الطبعة الثانية). London: Penguin Books. ISBN .
  • Kantabutra, Vitit (1996). "On hardware for computing exponential and trigonometric functions". IEEE Trans. Computers. IEEE: 328–339.
  • Maor, Eli. (الطبعة 1998). Princeton Univ. Press. ISBN .
  • Needham, Tristan (1999). (PDF). Oxford University Press. ISBN .
  • Nielsen, Kaj L. (1966). "Logarithmic and Trigonometric Tables to Five Places" (الطبعة الثانية). New York, USA: Barnes & Noble. LCCN 61-9103.
  • O'Connor, J. J.; E. F. Robertson (1996). . MacTutor History of Mathematics archive.
  • O'Connor, J. J; E. F. Robertson (2000). . MacTutor History of Mathematics archive. مؤرشف من الأصل في 25 أغسطس 2019.
  • Pearce, Ian G (2002). . MacTutor History of Mathematics archive. مؤرشف من الأصل في 02 يوليو2019.
  • Protter, Murray H; Morrey, Charles B., Jr (1970). "College Calculus with Analytic Geometry" (الطبعة الثانية). Reading: Addison-Wesley. LCCN 76087042.
  • Weisstein, Eric W. . from MathWorld. مؤرشف من الأصل في 30 ديسمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 21 يناير 2006.
  • Gerald B; Folland (2009). (باللغة الإنجليزية). American Mathematical Society. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2020.

ملحق: مسرد المصطلحات الإنجليزية

مَسرد المفردات وفق الترتيب الأبجدي الإنجليزي
A
إحداثي x Abscissa
قدرة فعالة Active power
زاوية حادة Acute angle
إضافة Addition
ضلع مجاور Adjacent side
عدد جبري Algebraic number
تيار متناوب Alternating current
مطال موجة Amplitude of a wave
تضمين المطال Amplitude modulation
إشارة تشابهية Analog signal
زاوية Angle
متطابقات مجموع وفرق الزوايا Angle sum and difference identities
تردد زاوي Angular frequency
زخم زاوي Angular momentum
مشتق عكسي Antiderivative
تقريب Approximation
قوس Arc
مساحة Area
عُمدة Argument
متوسط حسابي هندسي Arithmetic–geometric mean
B
عدد بيرنولي Bernoulli number
دالة بيسل Bessel function
دالة تقابلية Bijective function
C
حساب التفاضل والتكامل Calculus
موجة حاملة Carrier wave
معادلة مميزة Characteristic equation
تقريب تشيبيشيف Chebyshev approximation
متعدد الحدود لشيبيشيف Chebyshev polynomial
دالة الوتر Chord
زاوية دائرية Circular angle
حركة دائرية Circular motion
قطاع دائري Circular sector
محيط دائرة/بتر ناقص (منحنى مغلق بشكل عام) Circumference
مضلع محيط Circumscribed polygon
مستقر دالة Codomain of a function
تصادم Collision
قناة اتصال Communication Channel
فرجار Compass
زوايا متتامة Complementary angles
تحليل مركب/عقدي Complex analysis
عدد مركب/عقدي Complex number
مستوي مركب/عقدي Complex plane
دالة مستمرة Continuous function
إحداثيات Coordinates
لازمة Corollary
جداء متجهي/ضرب متجهي Cross product
جذر تكعيبي Cube root
سهم التمام Coversine
رباعي دائري Cyclic quadrilateral
إحداثيات أسطوانية Cylindrical coordinates
D
صيغة دي موافر De Moivre's formula
درجة Degree
مقام Denominator
مشتق Derivative
قطر الدائرة Diameter
فرق Difference
تفاضل Differential
معادلة تفاضلية Differential equation
دالة ديراك Dirac function
تيار مستمر Direct Current
متطابقات ضعف الزاوية Double-angle identities
مجال دالة Domain of a function
جداء قياسي Dot product
E
تباعد مركزي Eccentricity
أحرف متعدد السطوح Edges of a polyhedron
دالة ذاتية Eigenfunction
بتر ناقص/إهليلج Ellipse
تكامل اهليلجي Elliptic integral
دالة كاملة Entire function
معادلة حركة Equation of motion
مثلث متساوي الأضلاع Equilateral triangle
متطابقة أويلر Euler's identity
عدد أويلر Euler number
دوال زوجية وفردية Even and odd functions
قاطع التمام الخارجي Excosecant
قاطع خارجي Exsecant
دالة أسية Exponential function
F
عاملي عدد Factorial of a number
وحدة الفاصلة العائمة Floating Point Unit
متسلسلة فورييه Fourier series
تحويل فورييه Fourier transform
G
نظرية غالوا Galois theory
كسر مستمر معمم Generalized continued fraction
تشابه هندسي Geometric similarity
تمثيل بياني لدالة Graph of a function
تسارع الجاذبية Gravitational acceleration
H
متطابقات نصف الزاوية Half-angle identities
مضاعف العتاد Hardware multiplier
نصف السهم Haversine
لولب Helix
المعالِجات الراقية Higher-end Processors
دالة تامة الشكل Holomorphic function
بتر زائد Hyperbola
زاوية زائدية Hyperbolic angle
دوال زائدية Hyperbolic functions
قطاع زائدي Hyperbolic sector
وتر المثلث Hypotenuse
منحنى عجلي تحتي Hypotrochoid
I
وحدة تخيلية Imaginary unit
متباينة Inequality
دالة متباينة Injective function
مضلع محاط Inscribed polygon
تكامل Integral
عدد سليم Integer number
مجال/فترة Interval
تقاطع مستقيمين Intersection of two lines
متسلسلة الجداء اللانهائي Infinite product expansion
قدرة لحظية Instantaneous power
دالة عكسية Inverse function
نقطة معزولة Isolated point
L
تحويل لابلاس Laplace transform
مؤثر لابلاسي Laplace operator / Laplacian
قانون جيب التمام Law of cosines
قانون حفظ الزخم Law of momentum conservation
قانون الجيب Law of sines
ساق مثلث Leg of a triangle
طول Length
نهاية دالة Limit of a function
مستقيم Line
منحنى ليساجو Lissajous curve
M
متسلسلة ماكلورين Maclaurin series
مقدار Magnitude
معيار عدد مركب Magnitude of a complex number
إسقاط الخرائط Map projection
دالة جزئية الشكل Meromorphic function
تضمين Modulation
صيغة مولفيده Mollweide's formula
زخم Momentum
دالة رتيبة Monotonic function
قانون موري Morrie's law
دالة متعددة القيم Multivalued function
N
لقاء عدد Negative of a number
بسط Numerator
جذر نوني nth root
O
ضلع لقاء Opposite side
إحداثي y Ordinate
نقطة الأصل Origin
دوال متعامدة Orthogonal functions
P
تقريب بادي Padé approximant
متوازي السطوح Parallelepiped
متوازي أضلاع Parallelogram
معادلة وسيطية Parametric equation
جسم / جسيم Particle
حركة رقاصية/حركة بندولية Pendular motion
دالة دورية
محيط (مضلعات) Perimeter
Periodic function
دورية Periodicity
طور Phase
تقدم وتأخر الطور Phase leading and lagging
إحداثيات قطبية Polar coordinates
زاوية القدرة Power angle
معامل القدرة Power factor
متسلسلة قوى Power series / Power expansion
مبرهنة بطليموس Ptolemy's theorem
متطابقة فيثاغورس Pythagorean identity
مبرهنة فيثاغورس Pythagorean theorem
Q
ربع الدائرة Quadrant
قاعدة ناتج القسمة Quotient rule
R
نسبة Ratio
نصف القطر Radius
نصف قطر التقارب Radius of convergence
تقليص المدى Range reduction
سرعة التقارب Rate of convergence
دالة كسرية Rational function
عدد كسري/نسبي/ناطق/جذري Rational number
قدرة غير فعالة Reactive power
عدد حقيقي Real number
علاقة استنادىء ذاتي Recurrence relation
إنعكاس Reflection
انكسار الضوء Refraction of light
خماسي منتظم Regular pentagon
باقي (متسلسلة) Remainder term
زاوية قائمة Right angle
مثلث قائم الزاوية Right-angled triangle / Right triangle
جذر معادلة/جذر دالة Root
دوران Rotation
S
عمق القوس Sagitta
موجة سن المنشار Sawtooth wave
نصف المحور الكبير Semi-major axis
نصف المحور الصغير Semi-minor axis
مجموعة القيم الرئيسية Set of principal values
حركة توافقية بسيطة Simple Harmonic Motion
موجة جيبية Sine wave
قانون سنيل Snell's law
حلحلة المثلثات Solution of triangles
زوايا خاصة Special angles
دوال خاصة Special functions
إحداثيات كروية Spherical coordinates
مثلث كروي Spherical triangle
حساب المثلثات الكروية Spherical trigonometry
نابض Spring
جذر تربيعي Square root
موجة مربعية Square wave
مبرهنة الساندويتش Squeeze theorem / Sandwich theorem
مسطرة Straightedge
طرح Subtraction
مجموع Sum
تناظر/تماثل Symmetry
T
مماس Tangent
تعويض بظل نصف الزاوية Tangent half-angle substitution
متسلسلة تايلور Taylor series
حدود Terms
مبرهنة طاليس Thales theorem
تيارات ثلاثية الطور Three-phase current
عدد متسامي Transcendental numbers
مسح اجتيازي Traverse
تثليث Triangulation
فهم المثلثات/حساب المثلثات Trigonometry
متطابقات ثلاثية الزاوية Triple-angle identities
دورة (وحدة قياس الزوايا) Turn
U
دائرة الوحدة Unit circle
V
متجه Vector
سهم/ جيب منكوس Versine
W
تعويض فايرشتراس Weierstrass substitution
X
محور السينات x-axis
Y
محور الصادات y-axis
3
قياس بصري ثلاثي الأبعاد 3D Optical measurement

وصلات خارجية

Visionlearning Module on Wave Mathematics (بالإنجليزية)

  • الدوال المثلثية والدوال المثلثية العكسية (PDF) (بالعربية)
  • استعمالات الدوال المثلثية في الهندسة الكهربائية (PDF) (بالعربية)
  • إنشاء زاوية بالفرجار (بدون منقلة) (بالعربية)
تاريخ النشر: 2020-06-08 09:20:42
التصنيفات: دوال مثلثية, أعداد لابعدية, تحليل تناسقي, دوال ابتدائية خاصة, دوال تحليلية, زوايا, علم المثلثات, نسبة, هندسة الدائرة, صفحات بها مراجع بالإنجليزية (en), صفحات تستعمل قالبا ببيانات مكررة, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, CS1 maint: ref=harv, CS1: long volume value, صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون, صفحات بها مراجع بالفارسية (fa), صفحات بها مراجع بالروسية (ru), أخطاء CS1: invisible characters, مقالات مرشحة لتكون مقالات مختارة, مقالات تحتوي نصا بالإنجليزية, صفحات بها وصلات إنترويكي, مقالات تحتوي نصا بالفرنسية, صفحات تستخدم خاصية P373, أخطاء CS1: دورية مفقودة, أخطاء CS1: markup, صفحات بوصلات خارجية بالإنجليزية, صفحات تستخدم خاصية P227, بوابة رياضيات/مقالات متعلقة, بوابة تحليل رياضي/مقالات متعلقة, بوابة هندسة رياضية/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

اقتصادي / الأسهم البريطانية تغلق على ارتفاع

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:29:38
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 59%

مدونة الأسرة بين استعجالية الإصلاح والمقاومات الثقافية والاجتماعية

المصدر: المغرب الآن - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:29:17
مستوى الصحة: 55% الأهمية: 54%

المركز التجاري الجديد "Aeria Mall" يفتح أبوابه رسميا في كازا-آنفا

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:26:48
مستوى الصحة: 53% الأهمية: 59%

عام / سفارة المملكة في سلطنة عُمان تحتفي بيوم التأسيس

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:29:30
مستوى الصحة: 57% الأهمية: 64%

أردوغان: منطقتنا تمر بعاصفة من الزلازل وعلينا أن نستعد لها

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-02 00:15:06
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 48%

بحضور ولي العهد.. "شريك" يعلن عن مشاريع مدعومة بـ192.4 مليار ريال

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:28:01
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 63%

الشنقيطي يُغادر لفنلندا.. والبيشي يُغادر عن تدريبات الاتحاد

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:28:17
مستوى الصحة: 48% الأهمية: 54%

عام / سموُّ أميرِ حائل يفتتحُ توسعةَ مصنعِ المراعي للدواجن ومصنع المخبوزات

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:29:35
مستوى الصحة: 53% الأهمية: 57%

عام / "البيئة " بمكة المكرمة تدشِّن "مبادرة الغابة الخضراء بجدة"

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:29:31
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 70%

ندوة تعيد اكتشاف المملكة في عيون الرحالة الغربيين

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:28:19
مستوى الصحة: 51% الأهمية: 66%

«مفتي الجبل»: لبنان يعيش أزمة وطن

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:28:21
مستوى الصحة: 53% الأهمية: 60%

تيك توك يطور أداة جديدة للرقابة الأسرية.. تعرف عليها

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:28:09
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 59%

المركز التجاري الجديد "Aeria Mall" يفتح أبوابه رسميا في كازا-آنفا

المصدر: الأول - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-03-01 21:26:54
مستوى الصحة: 52% الأهمية: 50%

تحميل تطبيق المنصة العربية