الساين والكوساين الدورة والسعة

الشرح

تمثيل دالتي الجيب وجيب التمام

رياضيات — الدوال المثلثية

الهدف: فهم تمثيل دالتي الجيب وجيب التمام وربطهما بدائرة الوحدة وحساب السعة.

sin(θ)
يبدأ من 0
cos(θ)
يبدأ من 1
السعة
= 1 للدالتين
الدورة
360° = 2π
١

الفرق بين دالتي الجيب وجيب التمام

— كلتا الدالتين لهما نفس الشكل، لكنهما تبدآن من نقطتين مختلفتين:

دالة الجيب — sin(θ)
— تبدأ من 0 عند θ = 0°
— قيمة عظمى = 1 عند 90°
— تعود للصفر عند 180°
— قيمة صغرى = −1 عند 270°
جيب التمام — cos(θ)
— تبدأ من 1 عند θ = 0°
— تصل للصفر عند 90°
— قيمة صغرى = −1 عند 180°
— تعود للصفر عند 270°

العلاقة بين الدالتين

— جيب التمام هو الجيب مُزاح بمقدار 90° للأمام:

\cos(\theta) = \sin(\theta + 90°)
٢

الربط بدائرة الوحدة

— على دائرة الوحدة، كل نقطة لها إحداثيان يمثلان cos وsin:

النقطة على الدائرة =
(\cos\theta,\ \sin\theta)

— استكشف دائرة الوحدة التفاعلية ولاحظ كيف يتغير sin وcos:

θ = 0° | sin = 0.000 | cos = 1.000

— القيم عند الزوايا الأساسية:

— عند 0°: النقطة (1, 0) ← cos = 1، sin = 0

— عند 90°: النقطة (0, 1) ← cos = 0، sin = 1

— عند 180°: النقطة (−1, 0) ← cos = −1، sin = 0

— عند 270°: النقطة (0, −1) ← cos = 0، sin = −1

٣

كيف تتشكّل الدالتان من دائرة الوحدة

— حرّك الزاوية وشاهد كيف تُرسم نقاط sin وcos على الرسم البياني في الوقت الفعلي:

θ = 0° | sin = 0.000 | cos = 1.000
sin(θ) cos(θ)

ماذا تلاحظ؟

— كلما دارت النقطة على الدائرة، تُرسم الدالتان تلقائياً على الرسم البياني.

— الخط الداكن (sin) يتتبع الإحداثي الرأسي، والخط الرمادي المتقطع (cos) يتتبع الإحداثي الأفقي.

٤

الرسم البياني التفاعلي

— استخدم الأزرار لمقارنة الدالتين ولاحظ نقاط البداية المختلفة:

اختر دالة لعرضها
٥

السعة (الامبليتود)

— السعة هي نصف الفرق بين القيمة العظمى والصغرى:

السعة = القيمة العظمى − القيمة الصغرى 2

مثال: احسب سعة دالتي sin(θ) وcos(θ).

— القيمة العظمى = 1، القيمة الصغرى = −1.

— الفرق = 1 − (−1) = 2.

\frac{2}{2} = 1

— إذن السعة = 1.

ملاحظة

— نستخدم هذه الصيغة لأن الدالة قد تُزاح لأعلى أو لأسفل بتحويلات هندسية، فلا نستطيع دائماً افتراض أن السعة = القيمة العظمى فقط.

مقارنة الدالتين

الخاصية sin(θ) cos(θ)
نقطة البداية (θ=0°) 0 1
القيمة العظمى 1 عند 90° 1 عند 0°
القيمة الصغرى −1 عند 270° −1 عند 180°
السعة 1 1
الدورة 360° = 2π 360° = 2π
الصلة بدائرة الوحدة الإحداثي الصادي y الإحداثي السيني x

الخلاصة

sin(θ): يمثل الإحداثي الصادي (y) للنقطة على دائرة الوحدة، يبدأ من 0.

cos(θ): يمثل الإحداثي السيني (x) للنقطة على دائرة الوحدة، يبدأ من 1.

الدورة: كلاهما تكمل دورة كاملة كل 360° أو 2π راديان.

السعة: كلاهما لهما سعة = 1، تتراوح قيمهما من −1 إلى 1.

العلاقة: cos(θ) = sin(θ + 90°) أي جيب التمام يسبق الجيب بـ 90°.

جاري تحميل التعليقات...