त्रिकोणमिति
1. ट्रिगोनोमेट्रिक सम्बन्धों की डोमेन और रेंज:
सम्बन्ध | डोमेन | रेंज |
---|---|---|
(i) साइन | $\mathbb{R}$ | $[-1,1]$ |
(ii) कोसाइन | $\mathbb{R}$ | $[-1,1]$ |
(iii) टैंजेंट | $\mathbb{R}$ - {$x : x$ = $(2n+1)\frac{\pi}{2}$, $n \in \mathbb{Z}$} | $\mathbb{R}$ |
(iv) कोसेकेंट | $\mathbb{R}$ - {$x : x$ = $n\pi, n \in \mathbb{Z}$} | $\mathbb{R} - [-1,1]$ |
(v) सेकेंट | $\mathbb{R}$ - {$x : x = (2n+1)\frac{\pi}{2}$, $n \in \mathbb{Z}$} | $\mathbb{R} - [-1,1]$ |
(vi) कोटेंजेंट | $\mathbb{R}$ - {$x : x = n\pi$, $n \in \mathbb{Z}$} | $\mathbb{R}$ |
2. आधारभूत ट्रिगोनोमेट्रिक समीकरण:
$\quad$ एक सीधी कोणी त्रिभुज का उपयोग करके, ट्रिगोनोमेट्रिक समीकरण और समताएं निकाली जाती हैं:
$\quad$ (2.1) $\quad \sin \theta= \frac{\text{विपरीत पक्ष}}{हाइपोटेन्यूज} $
$\quad$ (2.2) $\quad \cos \theta= \frac{\text{प्रतिसंबंधी पक्ष}}{हाइपोटेन्यूज} $
$\quad$ (2.3) $\quad \tan \theta= \frac{\text{विपरीत पक्ष}}{\text{प्रतिसंबंधी पक्ष}}$
$\quad$ (2.4) $\quad \sec \theta= \frac{हाइपोटेन्यूज}{\text{प्रतिसंबंधी पक्ष}} $
$\quad$ (2.5) $\quad \csc \theta= \frac{हाइपोटेन्यूज}{\text{विपरीत पक्ष}} $
$\quad$ (2.6) $\quad \cot \theta= \frac{\text{प्रतिसंबंधी पक्ष}}{\text{विपरीत पक्ष}}$
3. पाइथागोरस समीकरण:
$\quad$ 3.1 $\quad \sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1$
$\quad$ 3.2 $\quad \tan^2 \theta + 1 = \sec^2 \theta$
$\quad$ 3.3 $\quad 1 + \cot^2 \theta = \csc^2 \theta$
4. समान और विषम समीकरण:
$\quad$ (4.1) $\quad \sin (-\theta) = -\sin \theta$
$\quad$ (4.2) $\quad \csc (-\theta) = -\csc \theta$
$\quad$ (4.3) $\quad \cos (-\theta) = \cos \theta$
$\quad$ (4.4) $\quad \sec (-\theta) = \sec \theta$
$\quad$ (4.5) $\quad \tan (-\theta) = -\tan \theta$
$\quad$ (4.6) $\quad \cot (-\theta) = -\cot \theta$
5. आवर्ती समीकरण:
$\quad$ यदि $\mathrm{n}$ कोई पूर्णांक हो
$\quad$ (5.1) $\quad \sin(\theta + 2\pi n) = \sin \theta$
$\quad$ (5.2) $\quad \csc(\theta + 2\pi n) = \csc \theta$
$\quad$ (5.3) $\quad \cos(\theta + 2\pi n) = \cos \theta$
$\quad$ (5.4) $\quad \sec(\theta + 2\pi n) = \sec \theta$
$\quad$ (5.5) $\quad \tan(\theta + \pi n) = \tan \theta$
$\quad$ (5.6) $\quad \cot(\theta + \pi n) = \cot \theta$
6. पारस्परिक समीकरण:
$\quad$ पारस्परिक समीकरण इस प्रकार होते हैं:
$\quad$ (6.1) $\quad \csc \theta=\frac{1}{\sin \theta}$
$\quad$ (6.2) $\quad \sec \theta=\frac{1}{\cos \theta}$
$\quad$ (6.3) $\quad \cot \theta=\frac{1}{\tan \theta}$
$\quad$ (6.4) $\quad \sin \theta=\frac{1}{\csc \theta}$
$\quad$ (6.5) $\quad \cos \theta=\frac{1}{\sec \theta}$
$\quad$ (6.6) $\quad \tan \theta=\frac{1}{\cot \theta}$
7. आवर्तीता समीकरण (रेडियन में):
इन सूत्रों का उपयोग किया जाता है ताकि कोणों को $\pi / 2, \pi, 2 \pi$, आदि के द्वारा बदला जा सके। इन्हें एक सहभाजक आदी के रूप में भी कहा जाता है।
(7.1) $\quad \sin(\frac{\pi}{2} - A) = \cos A$ और $\cos(\frac{\pi}{2} - A) = \sin A$
(7.2) $\quad \sin(\frac{\pi}{2} + A) = \cos A$ और $\cos(\frac{\pi}{2} + A) = -\sin A$
(7.3) $\quad \sin(\frac{3\pi}{2} - A) = -\cos A$ और $\cos(\frac{3\pi}{2} - A) = -\sin A$
(7.4) $\quad \sin(\frac{3\pi}{2} + A) = -\cos A$ और $\cos(\frac{3\pi}{2} + A) = \sin A$
(7.5) $\quad \sin(\pi - A) = \sin A$ और $\cos(\pi - A) = -\cos A$
(7.6) $\quad \sin(\pi + A) = -\sin A$ और $\cos(\pi + A) = -\cos A$
(7.7) $\quad \sin(2\pi - A) = -\sin A$ और $\cos(2\pi - A) = \cos A$
(7.8) $\quad \sin(2\pi + A) = \sin A$ और $\cos(2\pi + A) = \cos A$
8. सम कोण और अंतर कोण विशेषताएं:
(8.1) $\quad \sin (x+y)=\sin (x) \cos (y)+\cos (x) \sin (y)$
(8.2) $\quad \cos (x+y)=\cos (x) \cos (y)-\sin (x) \sin (y)$
(8.3) $\quad \tan (x+y)=\frac{\tan x+\tan y}{1-\tan x \cdot \tan y}$
(8.4) $\quad \sin (x-y)=\sin (x) \cos (y)-\cos (x) \sin (y)$
(8.5) $\quad \cos (x-y)=\cos (x) \cos (y)+\sin (x) \sin (y)$
(8.6) $\quad \tan (x-y)=\frac{\tan x-\tan y}{1+\tan x \cdot \tan y}$
9. दोहरे कोण विशेषताएं:
(9.1) $\quad \sin (2 x)=2 \sin x \cdot \cos x=\frac{2 \tan x}{1+\tan^2 x}$
(9.2) $\quad \cos 2 x=\cos^2 x-\sin^2 x=\frac{1-\tan^2 x}{1+\tan^2 x}$
(9.3) $\quad \cos (2 x)=2 \cos^2(x)-1=1-2 \sin^2(x)$
(9.4) $\quad \tan 2 x=\frac{2 \tan x}{1-\tan^2 x}$
(9.5) $\quad \sec 2 x=\frac{\sec^2 x}{2-\sec^2 x}$
(9.6) $\quad \csc 2 x=\frac{\sec x \cdot \csc x}{2}$
10. तिगुना कोण विशेषताएं:
(10.1) $\quad \sin 3 x=3 \sin x-4 \sin^3 x$
(10.2) $\quad \cos 3 x=4 \cos^3 x-3 \cos x$
(10.3) $\quad \tan 3 x=\frac{3 \tan x-\tan^3 x}{1-3 \tan^2 x}$
11. आधी कोण विशेषताएं:
(11.1) $\quad \sin \frac{x}{2}= \pm \sqrt{\frac{1-\cos x}{2}}$
(11.2) $\quad \cos \frac{x}{2}= \pm \sqrt{\frac{1+\cos x}{2}}$
(11.3) $\quad \tan \left(\frac{x}{2}\right)=\sqrt{\frac{1-\cos (x)}{1+\cos (x)}}$
12. गुणन विशेषताएं:
(12.1) $\quad \sin x \cdot \cos y=\frac{\sin (x+y)+\sin (x-y)}{2}$
(12.2) $\quad \cos x \cdot \cos y=\frac{\cos (x+y)+\cos (x-y)}{2}$
(12.3) $\quad \sin x \cdot \sin y=\frac{\cos (x-y)-\cos (x+y)}{2}$
13. सम कोण से योग्यता विशेषताएं:
(13.1) $\quad \sin x+\sin y=2 \sin \frac{x+y}{2} \cos \frac{x-y}{2}$
(13.2) $\quad \sin x-\sin y=2 \cos \frac{x+y}{2} \sin \frac{x-y}{2}$
(13.3) $\quad \cos x+\cos y=2 \cos \frac{x+y}{2} \cos \frac{x-y}{2}$
बुनियादी संक्षेपण:
$\quad$ (13.4) $\quad \cos x-\cos y=-2 \sin \frac{x+y}{2} \sin \frac{x-y}{2}$
14. महत्वपूर्ण त्रिकोणमितीय अनुपात:
$\quad$ (14.1) $\quad \sin \mathrm{n} \pi=0 \quad ; \quad \cos \mathrm{n} \pi=(-1) \quad ; \tan \mathrm{n} \pi=0, \quad$ यहाँ $\mathrm{n} \in \mathrm{I}$
$\quad$ (14.2) $\quad \sin 15^{\circ}$ या $\sin \frac{\pi}{12}=\frac{\sqrt{3}-1}{2 \sqrt{2}}=\cos 75^{\circ}$ या $\cos \frac{5 \pi}{12}$
$\quad$ (14.3) $\quad \cos 15^{\circ} \text { या } \cos \frac{\pi}{12}=\frac{\sqrt{3}+1}{2 \sqrt{2}}=\sin 75^{\circ}$ या $\sin \frac{5 \pi}{12}$
$\quad$ (14.4) $\quad \tan 15^{\circ}=\frac{\sqrt{3}-1}{\sqrt{3}+1}=2 \sqrt{3}=\cot 75^{\circ} $
$\quad$ (14.5) $\quad \tan 75^{\circ}=\frac{\sqrt{3}+1}{\sqrt{3}-1}=2+\sqrt{3}=\cot 15^{\circ}$
$\quad$ (14.6) $\quad \sin \frac{\pi}{10} $ या $\sin 18^{\circ}=\frac{\sqrt{5}-1}{4} \cos 36^{\circ} \hspace{1mm} $ या $ \hspace{1mm} \cos \frac{\pi}{5}=\frac{\sqrt{5}+1}{4}$
15. त्रिकोणमितीय अभिव्यंजन का सीमा:
$$-\sqrt{a^{2}+b^{2}} \leq a \sin \theta+b \cos \theta \leq \sqrt{a^{2}+b^{2}}$$
16. साइन श्रृंखला:
$$ \sin \alpha+\sin (\alpha+\beta)+\sin (\alpha+2 \beta)+\ldots \ldots+\sin (\alpha+\overline{n-1} \beta)=\frac{\sin \frac{n \beta}{2}}{\sin \frac{\beta}{2}}\sin \left(\alpha+\frac{n-1}{2} \beta\right)$$
17. कोसाइन श्रृंखला:
$$\cos \alpha+\cos (\alpha+\beta)+\cos (\alpha+2 \beta)+\ldots \ldots+\cos (\alpha+\overline{n-1} \beta)=\frac{\sin \frac{n \beta}{2}}{\sin \frac{\beta}{2}}=\cos \left(\alpha+\frac{n-1}{2} \beta\right)$$
18. त्रिकोणमितीय समीकरण:
$\quad$ (18.1) मुख्य समाधान
$\quad$ जो समाधान # # अंतराल $[0,2 \pi)$ में होते हैं, उन्हें मुख्य समाधान कहते हैं।
$\quad$ (18.2) सामान्य समाधान
-
$ \sin \theta=\sin \alpha \Rightarrow \theta=\mathrm{n} \pi+(-1)^{\mathrm{n}} \alpha $ यहाँ $ \alpha \in\left[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right], \mathrm{n} \in \mathrm{I} .$
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$\cos \theta=\cos \alpha \Rightarrow \theta=2 \mathrm{n} \pi \pm \alpha \ $ यहाँ $ \alpha \in[0, \pi], \mathrm{n} \in \mathrm{I}.$
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$ \tan \theta = \tan \alpha \Rightarrow \theta = n \pi + \alpha $ जहां $ \alpha \in \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right) $, $ n \in \mathbb{Z} $.
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$\sin ^{2} \theta=\sin ^{2} \alpha, \cos ^{2} \theta=\cos ^{2} \alpha, \tan ^{2} \theta=\tan ^{2} \alpha \Rightarrow \theta=\mathrm{n} \pi \pm \alpha$.