Fundamentos de Trigonometría: Conceptos, Triángulos y Razones
Fundamentos de la Trigonometría
La trigonometría es la subdivisión de las matemáticas que se encarga de calcular los elementos de los triángulos. Para esto, se dedica a estudiar las relaciones entre los ángulos y los lados de los triángulos.
Ángulos: Medidas y Orientación
- Ángulo positivo y negativo: El ángulo es positivo si se desplaza en sentido contrario a las agujas del reloj; por el contrario, si se desplaza en el sentido de las agujas del reloj, es negativo.
- Medidas de ángulos: Para medir ángulos se utilizan las siguientes unidades: el ángulo sexagesimal y el radián (rad).
- Ángulos complementarios: Son aquellos ángulos cuyas medidas suman 90°.
Clasificación de los Triángulos
Los triángulos se clasifican según sus lados y ángulos de la siguiente manera:
- Equilátero: Tiene sus 3 lados iguales, por lo tanto, sus 3 ángulos son iguales.
- Isósceles: Tiene 2 lados iguales y uno diferente; por lo tanto, 2 de sus ángulos son iguales.
- Escaleno: Los 3 lados son desiguales, por lo tanto, sus 3 ángulos son diferentes.
El Triángulo Rectángulo y Pitágoras
En geometría, se llama triángulo rectángulo a todo triángulo que posee un ángulo recto, es decir, un ángulo de 90°.
El Teorema de Pitágoras establece que, en todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos.
Razones Trigonométricas
Para un ángulo B, las razones se definen como:
- Seno (sen B): Es la razón entre el cateto opuesto al ángulo y la hipotenusa.
- Coseno (cos B): Es la razón entre el cateto contiguo al ángulo y la hipotenusa.
- Tangente (tg B): Es la razón entre el cateto opuesto al ángulo y el cateto contiguo al ángulo.
- Cosecante (cosec B): Es la razón inversa del seno de B.
- Secante (sec B): Es la razón inversa del coseno de B.
- Cotangente (cotg B): Es la razón inversa de la tangente de B.
Relaciones e Identidades
Razones trigonométricas de ángulos complementarios
Se dice que un ángulo es complementario cuando su suma es 90° (a + b = 90°), es decir, b = 90° - a. Se cumple que:
- sen A = cos(90° - A)
- cos A = sen(90° - A)
- tg A = ctg B
Identidades trigonométricas fundamentales
- Relación seno-coseno: cos²a + sen²a = 1
- Relación secante-tangente: sec²a = 1 + tg²a
- Relación cosecante-cotangente: cosec²a = 1 + ctg²a