Trigonometri, üçgenlerin kenar uzunlukları ile açıları arasındaki ilişkiyi inceleyen matematik dalıdır. Trigonometrik oranlar ise bir dik üçgende, bir dar açının karşısındaki, komşusundaki kenarların ve hipotenüsün birbirine oranıdır. Bu oranlar üç tanedir: sinüs (sin), kosinüs (cos) ve tanjant (tan).
Aşağıdaki dik üçgene bakalım. A açısı bizim inceleyeceğimiz dar açı olsun.
Bu kenarları kullanarak A açısının trigonometrik oranlarını aşağıdaki gibi tanımlarız:
Kenar uzunlukları 3-4-5 birim olan bir dik üçgen düşünelim. En küçük açıya (α açısı) bakalım.
Bu durumda trigonometrik oranlarımız:
Bir açının tanjant değeri, aynı açının sinüs ve kosinüs değerlerinin oranına da eşittir.
\( \tan A = \frac{\sin A}{\cos A} \)
Yukarıdaki örnekte de bu ilişkiyi görebiliriz: \( \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = \frac{0.6}{0.8} = 0.75 = \tan \alpha \)
Trigonometrik oranlar, bir dik üçgende açı ve kenarlar arasında sabit bir ilişki kurar. Bu sayede bir açının değeri bilindiğinde kenar uzunluklarını, veya kenar uzunlukları bilindiğinde açıların trigonometrik değerlerini bulabiliriz. Bu oranlar fizik, mühendislik ve astronomi gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılır.
Soru 1: Bir ABC dik üçgeninde, A açısının ölçüsü 30°'dir. |AB| kenarının uzunluğu 12 cm olduğuna göre, bu açının karşısındaki |BC| kenarının uzunluğu kaç cm'dir?
a) 4 b) 6 c) 6√3 d) 12 e) 12√3
Cevap: b) 6
Çözüm: A açısının karşısındaki kenar |BC|'dir. sin30° = Karşı / Hipotenüs formülünden yola çıkarız. sin30° = 1/2 olduğu için, 1/2 = |BC| / 12 → |BC| = 6 cm bulunur.
Soru 2: Şekildeki dik üçgende |AC| = 10 cm ve |BC| = 6 cm'dir. Buna göre, tan(β) değeri aşağıdakilerden hangisidir?
a) 3/4 b) 4/3 c) 4/5 d) 3/5 e) 5/4
Cevap: b) 4/3
Çözüm: Öncelikle Pisagor teoremi ile |AB| kenarını bulalım: |AB|² + 6² = 10² → |AB|² = 64 → |AB| = 8 cm. tan(β) = Karşı / Komşu = |AC| / |AB| = 6 / 8 = 3/4. Ancak dikkat! β açısının karşısındaki kenar |AC| (6 cm), komşu kenarı ise |AB|'dir (8 cm). Soru kökü tan(β) değerini sorduğu için cevap 6/8 = 3/4'tür.
Soru 3: Aşağıdaki ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
I. sin²x + cos²x = 1
II. tanx = sinx / cosx
III. Bir dar açının sinüs değeri, kosinüs değerinden her zaman büyüktür.
a) Yalnız I b) Yalnız II c) I ve II d) II ve III e) I, II ve III
Cevap: c) I ve II
Çözüm: I. ifade temel trigonometrik özdeşliktir ve her zaman doğrudur. II. ifade tanjantın tanımıdır ve doğrudur. III. ifade ise hatalıdır. Örneğin, 60° açısı için sin60° = √3/2 ≈ 0,86 ve cos60° = 1/2 = 0,5'tir (sin > cos). Ancak 30° açısı için sin30° = 0,5 ve cos30° ≈ 0,86'dır (cos > sin). Bu durum, açı 45°'den küçükse kosinüsün, büyükse sinüsün daha büyük olduğunu gösterir. "Her zaman" ifadesi yanlıştır.