三角形面积公式sin什么时候学的,三角形面积公式 推导

首页 > 大全 > 作者:YD1662022-12-16 13:54:52

拥有更科学,更详尽的“弦表”,就可以在一定已知的条件下来解任意三角形。同时,托勒密创新的应用“托勒密定理”,应用该定理在解圆的内接四边形的时候,能够推出正弦和余弦的和差角公式。

三角学的发展越来越丰富,三角形中的奥秘被挖掘的越来越深入,纵观世界,由于信息不发达,全世界各地的对三角学都有所贡献,比如印度地区的《阿耶波多历数书》、《太阳的知识》;阿拉伯地区的巴塔尼与《星的科学》、比鲁尼和《测影通论》、艾布·瓦法与《天文学大全》等等。

文艺复兴以后,人类摆脱了中世纪束缚思想的精神枷锁,一个新时代的到来,各方面科学文化都取得突破性进展,三角学也不例外,发展成相当成熟的独立科目。但是三角函数公式却是杂乱无章的,这时候我们期待下一个天才的出现,16世纪中叶,他出生了,他的名字在中学数学课堂上翻来覆去被提到,是学霸心中的“神器”,是学渣心中的“魔鬼”,他就是韦达!

韦达--三角公式集大成者

弗朗索瓦·韦达(1540-1603年),法国数学家,被誉为“代数学之父”。在我国,无论您的数学考多少分,您都必须要知道“韦达定理”,这简直是二次方程的神器。韦达就是这样在我国被家喻户晓的,韦达简直要成了“方程”的代言人。

相传,在比利时有位数学家叫罗芒乌斯,他在《数学思想》一书中有一个变态的方程求根问题,用现代的符号写出来就是:

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比利时的大使曾向法国国王亨利四世“嘚瑟”,这么难的问题你们国家有能能解么?

于是亨利四世召来了韦达,让他解决这个问题,灭对方之威风!韦达看出该方程的解依赖sin45θ和sinθ之间的关系,心想:“在方程的背景音乐下,我还没输过”,凭着优秀的数学直觉,2分钟后解出了2个根,之后又解出了21个根。导致比利时大使装X失败!

韦达在代数上最伟大的成就应该是引进了系统的“符号”,也可以被称为“符号大师”,今天我们不谈韦达其他方面的贡献,只谈三角学。

韦达第一个在平面三角和球面三角中使用了 6 个三角函数,即我们今天的sin,cos,tan,cot,sec,csc。除了总前人的成果外,还补充了自己发现的新公式。

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他将这些公式总结在一个总表中,记录在《应用于三角形的数学定理》的第二部分。对于斜三角形,韦达效仿古人,将其化为直角三角形解决。对于球面三角形,韦达给出计算公式及记忆法则,比如著名的余弦定理:a²=b² c²-2bccosA。之后韦达又得到多倍角公式。韦达坚信:“没有解决不了的问题”,这句话永远激励着人们奋发向上,去探索数学未知的高峰。

至此,三角学从天文学中彻底分离出来,成为数学的一个分支,并独立发展。

欧拉--三角学分析化

每每提到数学的大事件,永远都有欧拉的身影。这一次,不仅欧拉,近代数学的大牛们纷纷登场。17世纪,一个响亮的数学名词登上历史舞台,并在之后的二百年里,它在几乎所有的数学问题中均占中心位置,无出其右,它就是“函数”。

各种三角函数是起源于圆周运动,相互之间密切配合的周期函数,它们是解析几何学和周期函数的分析学中最为基本和重要的函数;牛顿和莱布尼茨给出了三角函数的级数展开式。约翰·伯努利在和差公式的基础上推导了解析三角的一般恒等式。

欧拉在《无穷小分析引论》中把三角学作为一门关于三角函数的科学进行了研究,对三角学作解析的叙述,从不多的几个基本公式推导出全部三角公式。他引入了弧度制,从而使角和实数一一对应,计算大为简化。如果令圆的半径等于1,那么半圆周的长就是π,所对圆心角的正弦值是0,即sinπ=0 ;1/4圆的周长是π/2,所对圆心角的正弦值等于1,即sinπ/2=1。

欧拉的《无穷小分析引论》是一部划时代的著作,即使只针对三角学来说也是封神之作。它使三角学从静态的只是研究三角形解法的狭隘天地中解放出来,三角学可以去描述现实世界中一切能用三角函数反映的运动或变化,从而使三角学成为一门具有现代特征的分析学的分支。

(图片来源网络,侵删)


[1] 肖柏荣,周焕山.数学史与数学方法论[M].成都:成都科技大学出版社,1996.

[2] 胡作玄.近代数学史[M].济南:山东教育出版社,2006

[3]Eli Maor.Trigonometric Delights . Princeton University Press .1998.6

[4]吴文俊主编.世界著名科学家传记(数学家Ⅱ).科学出版社.1992.193

[5] Victor J.Katz.李文林.邹建成.胥鸣伟等译.数学史通论(第 2 版).高等教育出版社.2004.

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