"الجيب" هو اختصار رياضي لنسبة ضلعين لمثلث قائم الزاوية ، معبرًا عنه في صورة كسر: الضلع المقابل أيا كانت الزاوية التي تقيسها فهي بسط الكسر ، ووتر المثلث القائم الزاوية هو المقام - صفة مشتركة - حالة. بمجرد إتقان هذا المفهوم ، يصبح لبنة أساسية لصيغة تُعرف باسم قانون الجيب ، والتي يمكن استخدامها لإيجادها فقدان زوايا وجوانب المثلث ما دمت تعرف زاويتين على الأقل من زواياه وضلعًا واحدًا أو جانبين وواحد زاوية.
تلخيص قانون الجيوب
يخبرك قانون الجيب أن نسبة الزاوية في المثلث إلى الضلع المقابل لها ستكون متساوية لجميع زوايا المثلث الثلاث. طريقة اخرى لقول هذا:
الخطيئة (أ) /أ = الخطيئة (ب) /ب = الخطيئة (ج) /ج ، حيث أ ، ب ، ج هي زوايا المثلث ، و أ ، ب و ج هي أطوال الأضلاع المقابلة لتلك الزوايا.
هذه الصيغة هي الأكثر فائدة لإيجاد الزوايا الناقصة. إذا كنت تستخدم قانون الجيب لإيجاد الطول المفقود لأحد أضلاع المثلث ، فيمكنك أيضًا كتابته مع الجيب في المقام:
أ/ الخطيئة (أ) = ب/ الخطيئة (ب) = ج/sin(C)
إيجاد زاوية مفقودة مع قانون الجيب
تخيل أن لديك مثلثًا بزاوية واحدة معروفة - لنفترض أن الزاوية أ قياسها 30 درجة. أنت تعرف أيضًا قياس ضلعي المثلث: الضلع أ، وهي المقابلة للزاوية A ، يقيس 4 وحدات وضلع ب يقيس 6 وحدات.
احذر من الحالة الغامضة لقانون الجيب ، والتي يمكن أن تنشأ إذا كنت ، كما في هذه المسألة ، بالنظر إلى طول ضلعين وزاوية ليست بينهما. الحالة الغامضة هي مجرد تحذير من أنه في هذه المجموعة المحددة من الظروف ، قد تكون هناك إجابتان محتملتان للاختيار من بينها. لقد وجدت بالفعل إجابة واحدة محتملة. لتحليل إجابة أخرى محتملة ، اطرح الزاوية التي وجدتها للتو من 180 درجة. أضف النتيجة إلى أول زاوية معروفة لديك. إذا كانت النتيجة أقل من 180 درجة ، فإن هذه "النتيجة" التي أضفتها للتو إلى الزاوية الأولى المعروفة هي الحل الثاني المحتمل.
أدخل جميع المعلومات المعروفة في الشكل الأول لقانون الجيب ، وهو الأفضل لإيجاد الزوايا المفقودة:
الخطيئة (30) / 4 = الخطيئة (ب) / 6 = الخطيئة (ج) /ج
بعد ذلك ، اختر هدفًا ؛ في هذه الحالة ، أوجد قياس الزاوية ب.
يعد إعداد المشكلة أمرًا بسيطًا مثل تعيين التعبيرين الأول والثاني من هذه المعادلة مع بعضهما البعض. لا داعي للقلق بشأن الفترة الثالثة في الوقت الحالي. إذن لديك:
الخطيئة (30) / 4 = الخطيئة (ب) / 6
استخدم آلة حاسبة أو مخططًا لإيجاد جيب الزاوية المعروف. في هذه الحالة ، sin (30) = 0.5 ، إذن لديك:
(0.5) / 4 = sin (B) / 6 ، مما يبسط إلى:
0.125 = الخطيئة (ب) / 6
اضرب كلا طرفي المعادلة في 6 لعزل قياس الجيب للزاوية المجهولة. يمنحك هذا:
0.75 = خطيئة (ب)
أوجد الجيب العكسي أو القوس الزاوية للزاوية المجهولة باستخدام الآلة الحاسبة أو الجدول. في هذه الحالة ، الجيب العكسي لـ 0.75 يساوي 48.6 درجة تقريبًا.
تحذيرات
العثور على جانب مع قانون الجيوب
تخيل أن لديك مثلثًا زاويته المعروفة 15 و 30 درجة (دعنا نسميها أ و ب على التوالي) ، وطول الضلع أطولها 3 وحدات ، وهي المقابلة للزاوية A.
كما ذكرنا سابقًا ، فإن مجموع زوايا المثلث الثلاث دائمًا يساوي 180 درجة. إذا كنت تعرف زاويتين بالفعل ، يمكنك إيجاد قياس الزاوية الثالثة بطرح الزوايا المعروفة من 180:
180 - 15 - 30 = 135 درجة
إذن ، الزاوية المجهولة هي 135 درجة.
املأ المعلومات التي تعرفها بالفعل في قانون الجيب ، باستخدام النموذج الثاني (وهو الأسهل عند حساب الجانب المفقود):
3 / الخطيئة (15) = ب/ الخطيئة (30) = ج/sin(135)
اختر الجانب المفقود الذي تريد إيجاد طوله. في هذه الحالة ، من أجل الراحة ، أوجد طول الضلع ب.
لإعداد المشكلة ، ستختار اثنين من علاقات الجيب الواردة في قانون الجيب: تلك التي تحتوي على هدفك (الجانب ب) والشخص الذي تعرف بالفعل جميع المعلومات الخاصة به (هذا الجانب أ والزاوية أ). ضع هذين الشرطين على قدم المساواة مع بعضهما البعض:
3 / الخطيئة (15) = ب/sin(30)
حل الآن ل ب. ابدأ باستخدام الآلة الحاسبة أو الجدول للعثور على قيم sin (15) و sin (30) واملأها في معادلتك (من أجل هذا المثال ، استخدم الكسر 1/2 بدلاً من 0.5) ، مما يعطي أنت:
3/0.2588 = ب/(1/2)
لاحظ أن معلمك سيخبرك إلى أي مدى (وما إذا كان) لتقريب قيم الجيب. قد يطلبون منك أيضًا استخدام القيمة الدقيقة لدالة الجيب ، والتي في حالة الخطيئة (15) هي الفوضى جدًا (√6 - √2) / 4.
بعد ذلك ، بسّط طرفي المعادلة ، تذكر أن القسمة على كسر هي نفسها الضرب في معكوسه:
11.5920 = 2_b_
بدّل جوانب المعادلة من أجل الراحة ، حيث أن المتغيرات عادة ما تكون مدرجة على اليسار:
2_b_ = 11.5920
وأخيرًا ، انتهي من حل المشكلة ب. في هذه الحالة ، كل ما عليك فعله هو قسمة طرفي المعادلة على 2 ، مما يمنحك:
ب = 5.7960
إذن ، طول الضلع المفقود في المثلث هو 5.7960 وحدة. يمكنك بسهولة استخدام نفس الإجراء لحل الجانب ج، وتحديد المصطلح الخاص به في قانون الجيب مساويًا لمصطلح الجانب أ، بما أنك تعرف بالفعل المعلومات الكاملة لهذا الجانب.