Calculator Funcții Trigonometrice

Calculează sin, cos, tan și cot pentru orice unghi (în grade sau radiani). Cerc trigonometric live, valori uzuale (30°, 45°, 60°) și formule.

Fără server Instant Privat Gratuit

Despre ce este acest instrument?

Calculatorul de funcții trigonometrice afișează simultan sin, cos, tan și cot pentru orice unghi, în grade sau radiani. Cercul trigonometric live arată vectorul rotitor și proiecțiile pe axele Ox (cos) și Oy (sin), făcându-l ideal pentru învățarea trigonometriei la liceu sau bacalaureat.

Cum să folosești Calculator Funcții Trigonometrice?

  1. Alege unitatea

    Grade (°) — uzual la liceu. Radiani (π) — uzual la bacalaureat M2 și matematică superioară.

  2. Introdu unghiul

    Folosește presets-urile (30°, 45°, 60°, 90°) sau scrie orice valoare. Valori negative și mai mari de 360° sunt acceptate.

  3. Citește cele 4 funcții

    sin (proiecție Oy, roșu), cos (proiecție Ox, albastru), tan (raport sin/cos), cot (raport cos/sin).

Când ai nevoie de el?

  • Bacalaureat M1/M2

    Subiecte cu trigonometrie, ecuații trigonometrice, identități.

  • Geometrie analitică

    Calcul coordonate în plan, transformări geometrice.

  • Fizică (oscilații, unde)

    Mișcare oscilatorie armonică x(t) = A·sin(ωt + φ).

  • Programare grafică

    Animații rotative, calcul poziții pe cerc, transformări 2D/3D.

Despre funcțiile trigonometrice

Funcțiile sin, cos, tan și cot sunt instrumentele de bază ale trigonometriei. Definite inițial în triunghiul dreptunghic ca rapoarte între laturi (sin α = catetă opusă / ipotenuză, cos α = catetă alăturată / ipotenuză), ele au fost extinse la orice unghi prin cercul trigonometric — o construcție geometrică care permite calculul lor pentru valori negative, peste 90° sau în radiani.

Periodicitatea (sin și cos au perioada 2π, tan și cot perioada π) face ca aceste funcții să fie indispensabile în modelarea fenomenelor periodice: mișcare oscilatorie, unde sonore, semnale electrice, fenomene meteorologice. La bacalaureat, cunoașterea exactă a valorilor pentru unghiurile speciale (0°, 30°, 45°, 60°, 90°) este esențială.

Identitățile trigonometrice sunt scheletul demonstrațiilor: sin²α + cos²α = 1 (formula fundamentală), formula sumelor sin(α±β) = sin α · cos β ± cos α · sin β, formulele duplului unghi sin(2α) = 2 sin α cos α etc.

Funcții trigonometrice – sin, cos, tan, cot cu cerc trigonometric

Funcțiile trigonometrice — sinus (sin), cosinus (cos), tangentă (tan) și cotangentă (cot) — sunt instrumentele de bază ale trigonometriei. Inițial definite ca rapoarte între laturile unui triunghi dreptunghic, ele au fost extinse la orice unghi prin cercul trigonometric.

Definițiile în triunghiul dreptunghic

Pentru un unghi ascuțit α într-un triunghi dreptunghic:

Cercul trigonometric

Cercul de rază 1 centrat în origine permite extinderea funcțiilor la orice α (negativ, peste 90°, peste 360°). Pentru un punct P pe cerc la unghi α față de Ox:

Sin este proiecția pe Oy, cos este proiecția pe Ox.

Tabelul valorilor uzuale

Aceste valori sunt obligatorii la bacalaureat:

Unghi30°45°60°90°180°270°360°
Radiani0π/6π/4π/3π/2π3π/2
sin01/2√2/2√3/210−10
cos1√3/2√2/21/20−101
tan0√3/31√300

Formula fundamentală

Cea mai importantă identitate trigonometrică:

Provine direct din teorema lui Pitagora aplicată în cercul de rază 1: triunghiul format din rază, proiecție pe Ox și proiecție pe Oy are catetele cos α, sin α și ipotenuza 1.

Periodicitatea

Funcțiile trigonometrice sunt periodice:

Sin și cos au perioada (un cerc complet), iar tan și cot au perioada π (jumătate de cerc).

Formulele sumelor

Foarte utile la bacalaureat și la rezolvarea ecuațiilor trigonometrice:

Formulele duplului unghi

Funcții inverse: arcsin, arccos, arctan

Pentru a găsi unghiul când cunoști valoarea funcției:

Domeniile de definiție: arcsin și arccos acceptă x ∈ [−1, 1]; arctan acceptă orice x real.

Exemplu rezolvat: ecuație trigonometrică

Rezolvă sin x = √3/2.

Din tabel, sin 60° = √3/2. Soluțiile generale:

A doua soluție vine din simetria sin(180° − α) = sin α: sin 120° = sin 60°.

Cele 4 cadrane — semnele funcțiilor

În cercul trigonometric, cele 4 cadrane sunt definite de axele Ox și Oy. Semnele funcțiilor diferă în fiecare cadran:

CadranInterval
I++++
II+
III++
IV+

Truc memorare RO:Toate Sunt Teribil de Culte” — în cadranul I sunt Toate pozitive, în II doar Sinus, în III doar Tangenta, în IV doar Cosinus.

Reducere la cadranul I

Orice unghi se poate reduce la un unghi din cadranul I, păstrând semnul corect:

Exemplu: .

Identități trigonometrice fundamentale

Identitatea pitagoreică

Cea mai importantă identitate, demonstrată din pe cercul unitar:

Variante derivate (împărțind cu respectiv ):

Reciproce

Identități complementare (90° - α)

Identități pentru unghi negativ (paritate)

  • Sinus și tangenta sunt funcții impare: , .
  • Cosinus este funcție pară: .

Aplicație: dacă știi , atunci , dar .

Formulele sumelor și diferențelor

Pentru sin și cos

Truc memorare BAC:SiCo + CoSi” pentru . Pentru , semnul e invers la sumă: „CoCo − SiSi”.

Pentru tangenta

Aplicație rapidă — sin 75°

Formulele unghiului dublu

Formulele coborârii puterii (utile la integrale BAC)

Din formulele unghiului dublu se obține:

Formulele unghiului triplu

Transformare sumă ↔ produs

Foarte utile la simplificarea expresiilor și la rezolvarea ecuațiilor trigonometrice:

Sumă în produs

Produs în sumă

Periodicitate

Funcțiile trigonometrice sunt periodice, adică valorile se repetă după un anumit interval.

FuncțiePerioadăNotație
(360°)
(360°)
(180°)
(180°)

Graficele funcțiilor trigonometrice

Sinus

  • Periodă:
  • Domeniul valorilor:
  • Zerouri: (multipli de )
  • Maxim: , la
  • Minim: , la
  • Simetrie: funcție impară, (graficul simetric față de origine)

Cosinus

  • Periodă:
  • Domeniul valorilor:
  • Zerouri:
  • Maxim: , la
  • Minim: , la
  • Simetrie: funcție pară, (graficul simetric față de Oy)

Observație: este graficul lui deplasat la stânga cu . Adică .

Tangenta

  • Periodă:
  • Domeniul valorilor:
  • Zerouri:
  • NU are maxim/minim — tinde la lângă asimptote.
  • Asimptote verticale: la , unde .
  • Simetrie: funcție impară, .

Tabel comparativ

FuncțiePerioadăDomeniu valorilorZerouriNotă
Hullam, impar
Defazat, par
Cu asimptote, impar
Cu asimptote, impar

Funcțiile inverse: arcsin, arccos, arctan

Pentru a găsi unghiul când cunoști valoarea funcției trigonometrice.

Arcsin (sinusul invers)

  • Domeniu de definiție:
  • Codomeniu (unghi): , adică
  • Funcție: strict crescătoare, simetrică față de origine

Exemplu: .

Arccos (cosinusul invers)

  • Domeniu de definiție:
  • Codomeniu: , adică
  • Funcție: strict descrescătoare

Exemplu: .

Arctan (tangenta inversă)

  • Domeniu de definiție: (orice număr real)
  • Codomeniu: , adică
  • Funcție: strict crescătoare, cu asimptote orizontale la

Exemplu: .

Tabel-sinteza funcțiilor inverse

Funcție inversăNotațieDomeniu (intrare )Codomeniu (unghi )Exemplu
Arcsinus
Arccosinus
Arctangentă

⚠️ Atenție: funcțiile inverse returnează DOAR rezultatul principal (pe domeniul de bază). Dar o ecuație are infinit de soluții (datorită periodicității). Soluția generală este: sau , . Calculatorul va da DOAR .

Ecuații trigonometrice — strategii și exemple

Ecuații elementare

Tipul 1: (cu ).

Soluție generală:

unde .

Exemplu: .

Tipul 2: (cu ).

Exemplu: .

Tipul 3: (oricare real).

Ecuații cu transformare

Exemplu BAC: .

Folosim formula sumei: . Ecuația devine:

Soluții: sau sau .

Ecuații pătratice în trig

Exemplu: .

Substituție : sau .

  • .
  • .

Probleme rezolvate pas cu pas

Problema 1 — Înălțimea unui copac din Apuseni

Un brad din pădurea Apuseni proiectează o umbră de 12 m la prânz. Soarele are înălțimea 65° față de orizont. Care e înălțimea bradului?

Triunghi dreptunghic cu cateta orizontală = umbra (12 m), cateta verticală = h, unghi 65° de la orizontală.

Problema 2 — Scara la fereastră

O scară de 5 m e sprijinită de un perete sub un unghi de 60° față de sol. La ce înălțime atinge peretele?

Problema 3 — Pârtia de schi din Sinaia

Pârtia Carp are o cădere de 200 m verticală pe o lungime totală pe pantă de 800 m. Care e unghiul de înclinare?

Problema 4 — Demonstrație BAC: identitate trigonometrică

Demonstrați că .

Pornim de la :

Rearanjăm:

Problema 5 — Ecuația pe

.

Soluții pe : .

Problema 6 — Aria triunghiului oarecare

Un triunghi are laturile , și unghiul dintre ele . Care e aria?

Formula trigonometrică a ariei:

, deci unități pătrate.

Problema 7 — Teorema sinusurilor (BAC clasa a IX-a)

În orice triunghi cu laturile și unghiurile opuse :

unde = raza cercului circumscris.

Aplicație: într-un triunghi, , , . Calculează .

Problema 8 — Teorema cosinusurilor

Pentru orice triunghi:

Generalizează teorema lui Pitagora pentru triunghi NEdreptunghic.

Aplicație: triunghi cu , , unghi . Calculează .

Aplicații în fizică, inginerie și viața de zi cu zi

Mișcare oscilatorie armonică

Pendulul, arcurile, vibrațiile struni — toate urmează ecuația:

unde:

  • = amplitudine (deplasarea maximă)
  • = pulsația (rad/s)
  • = frecvență (Hz)
  • = faza inițială

Exemplu — pendul de ceas: un pendul de 0,5 m oscilează cu perioada s.

Curent alternativ — electricitate în RO

Curentul electric din priză (RO: 230 V, 50 Hz) urmează:

Tensiunea: , cu V (vârf), V (efectiv).

Unde sonore și lumina

Sunet: muzicieni acordează la 440 Hz (LA standard). Un instrument cu această frecvență produce o undă sinusoidală în aer.

Lumină vizibilă: spectrul electromagnetic 380–750 nm — toate sunt unde sinusoidale cu lungimi de undă diferite.

Animații grafice 2D & 3D

În programarea jocurilor (Unity, Unreal Engine, Godot), rotațiile se calculează cu matrici trigonometrice:

Fourier — descompunere în armonice

Orice funcție periodică se poate scrie ca sumă de sin și cos (seria Fourier). Folosit la:

  • Compresia audio (MP3, Opus) — păstrează doar primele armonice.
  • Compresia imaginilor (JPEG) — DCT (Discrete Cosine Transform).
  • Telecomunicații — modulație, demodulație, antene.

Triangulații GPS

Sistemele GPS utilizează formule trigonometrice pe sferă (geometria sferică) pentru a calcula poziția dintr-un set de distanțe la sateliți.

Astronomie — magnitudinea unei stele pe cerul RO

Calculul magnitudinii unei stele (înălțimea ei deasupra orizontului) folosește formula trigonometrică:

unde:

  • = înălțimea stelei deasupra orizontului
  • = latitudine geografică observator
  • = declinația stelei
  • = unghi orar

Exemplu — Sirius la București: latitudine București , declinație Sirius , la momentul culminării :

Sirius se vede la maxim 28,9° deasupra orizontului din București — relativ jos pe cer (ca toate stelele din emisfera sudică observate din emisfera nordică).

Construcții — pante de drumuri și acoperișuri în RO

Panouri rutiere RO: indicatorul „pantă 7%” înseamnă . Pe DN1 Sinaia–Bușteni se găsesc pante de 7-9%.

Acoperișuri tradiționale: în Apuseni și Maramureș, acoperișurile au pante de 30-45° (pentru evacuarea zăpezii) → tan = 0,577–1.

Optică — refracția luminii

Legea lui Snell:

Folosită la design de lentile (ochelari, telescoape), proiectoare laser, fibre optice.

Pentru a determina direcția (azimutul) de la un punct la altul pe hartă, folosești:

unde și sunt diferențele de longitudine și latitudine (în km).

Curiozități și istorie

  • Cuvântul „trigonometrie” vine din greacă: trigōnon (triunghi) + metron (măsurare).
  • Cuvântul „sinus” vine din latină — sinus (sân, golf). A fost o traducere greșită din arabă (jiba → jaib).
  • Hipparchus din Niceea (~150 î.Hr.) a creat primele tabele trigonometrice pentru astronomie.
  • Ptolemeu (~150 d.Hr.) a completat aceste tabele în cartea Almagest, folosite 1400 de ani.
  • Aryabhata (~500 d.Hr.) — primul matematician indian care a definit sin (ardha-jya = jumătate de coardă).
  • Cele 6 funcții trigonometrice (sin, cos, tan, cot, sec, csc) au fost sistematizate complet de Abū al-Wafā’ (~975 d.Hr.) la Bagdad.
  • Leonhard Euler (1748) — a introdus notația modernă cu funcții și formula remarcabilă .
  • Babylonienii (sec. XX î.Hr.) — au împărțit cercul în 360° (probabil pentru că anul are ~360 zile).

Cercul trigonometric — privire de ansamblu

Cele 12 puncte „cardinale” ale cercului trigonometric pe care e bine să le memorezi pentru BAC:

UnghiRadiani
0(1, 0)
30°
45°
60°
90°(0, 1)
120°
135°
150°
180°(−1, 0)
270°(0, −1)
360°(1, 0)

Truc memorare BAC: la 30°, 45°, 60° valorile sin sunt (scriem 1, 2, 3 sub radical — la 0° e și la 90° e ). Pentru cos, ordinea inversă.

Calcule mentale rapide

Aproximări utile

  • (≈ — pentru unghiuri mici, în radiani)
  • exact
  • exact
  • exact

Aproximare unghiuri mici

Pentru (sau rad):

Exemplu: (real: 0,0872 — eroare 0,1%).

Greșeli frecvente la BAC

  1. Calculator în mod greșit (DEG vs. RAD) — verifică ÎNTOTDEAUNA indicatorul DEG sau RAD înainte de a calcula. La BAC se folosește implicit DEG, dar la calcul de integrale ai nevoie de RAD.
  2. scris ca — sunt LUCRURI DIFERITE. .
  3. = ? — domeniul lui este . NU există în reali.
  4. Periodicitate greșită și au perioada (NU , ca sin și cos).
  5. Confuzia perioada vs. amplitudine — pentru , perioada e (nu ). Pentru , perioada e .
  6. Semn greșit la unghiuri în cadranul II/III/IV — folosește regula „Toți Sunt Teribil de Culți” pentru semne corecte.
  7. Adunare procente trig. Trebuie folosită formula sumei.
  8. Confuzia cu peste tot — atenție la , unde tinde la infinit.

Tabel de valori — funcții trigonometrice de la 0° la 90°

Unghisin αcos αtan αcot α
010
0,08720,99620,087511,43
10°0,17360,98480,17635,671
15°0,25880,96590,26793,732
20°0,34200,93970,36402,747
25°0,42260,90630,46632,145
30°0,50,86600,57741,732
35°0,57360,81920,70021,428
40°0,64280,76600,83911,192
45°0,70710,707111
50°0,76600,64281,1920,8391
55°0,81920,57361,4280,7002
60°0,86600,51,7320,5774
65°0,90630,42262,1450,4663
70°0,93970,34202,7470,3640
75°0,96590,25883,7320,2679
80°0,98480,17365,6710,1763
85°0,99620,087211,430,0875
90°100

Notă: valorile pentru unghiuri 91°–180° se obțin folosind , , etc.

Surse și referințe

Calculatoare conexe

Întrebări frecvente