Oude architecten moesten wiskundigen zijn omdat architectuur deel uitmaakte van de wiskunde. Met behulp van wiskundige en ontwerpprincipes bouwden ze piramides en andere structuren die vandaag de dag nog bestaan. Omdat hoeken een ingewikkeld onderdeel van de natuur zijn, zijn sinussen, cosinuslijnen en raaklijnen enkele van de trigonometrische functies die oude en moderne architecten in hun werk gebruiken. Landmeters gebruiken ook trigonometrie om land te onderzoeken en de grenzen en grootte ervan te bepalen. Hoewel landmeters deze taak uitvoeren, kunnen architecten bij het ontwerpen van constructies vertrouwen op enquêtes.
Belangrijke informatie uit driehoeken halen
Een van de meest voorkomende architecturale toepassingen voor trigonometrie is het bepalen van de hoogte van een constructie. Architecten kunnen bijvoorbeeld de tangensfunctie gebruiken om de hoogte van een gebouw te berekenen als ze de afstand tot de constructie en de hoek tussen hun ogen en de bovenkant van het gebouw kennen; clinometers kunnen u helpen die hoeken te meten. Dit zijn oude apparaten, maar nieuwere gebruiken digitale technologie om nauwkeurigere metingen te leveren. U kunt ook de afstand van een constructie berekenen als u een hellingshoek en de hoogte van de constructie kent.
Basis structurele theorie
Naast het ontwerpen van de manier waarop een constructie eruitziet, moeten architecten de krachten en belastingen begrijpen die op die constructies inwerken. Vectoren -- die een startpunt, grootte en richting hebben -- stellen u in staat om die krachten en belastingen te definiëren. Een architect kan trigonometrische functies gebruiken om met vectoren te werken en belastingen en krachten te berekenen. U kunt bijvoorbeeld sinus- en cosinusfuncties gebruiken om de componenten van een vector te bepalen als u het uitdrukt in termen van de hoek die het vormt ten opzichte van een as.
Truss-analyse en trigonometrie
Het is belangrijk voor architecten om constructies te ontwerpen die de daarop uitgeoefende belastingskrachten aankunnen. Ze gebruiken vaak spanten in hun ontwerp om de belastingskrachten van een constructie over te brengen op een of andere vorm van ondersteuning. Een truss is als een balk, maar dan lichter en efficiënter. U kunt trigonometrie en vectoren gebruiken om krachten berekenen die in spanten aan het werk zijn. Het kan zijn dat een architect spanningen moet bepalen op alle punten in een spant met zijn diagonale delen onder een bepaalde hoek en bekende belastingen die aan verschillende delen ervan zijn bevestigd.
Moderne architecten en technologie
Bekijk de skyline van een moderne stad en je zult waarschijnlijk een verscheidenheid aan esthetische en soms ongewone gebouwen zien. Naast trigonometrie gebruiken architecten calculus, geometrie en andere vormen van wiskunde om hun creaties te ontwerpen. Constructies moeten niet alleen degelijk zijn, maar moeten ook voldoen aan de bouwvoorschriften. Gewapend met supersnelle computers en geavanceerde computerondersteunde ontwerptools, benutten moderne architecten de volledige kracht van wiskunde. In tegenstelling tot oude architecturale tovenaars, kunnen hedendaagse architecten virtuele modellen van projecten maken en deze zo nodig aanpassen om fascinerende structuren te creëren die de aandacht trekken.