Mnemônica em trigonometria

Em trigonometria é comum o uso de mnemônica para ajudar a lembrar identidades trigonométricas e as relações entre várias funções trigonométricas.

Gráfico hexagonal

Trifólio de um abrigo nuclear
Mnemônica para identidades trigonométricas

Este é um mnemônico que possibilita que todas as identidades básicas sejam obtidas rapidamente. O gráfico é simples de ser construído: funções sem "co" aparecem à esquerda, com "co"-funções à direita, e 1 no meio, com triângulos apontando para baixo, e todo o desenho se parece com um trifólio de um abrigo nuclear.[1]

Começando em qualquer vértice do hexágono:

  • O vértice de partida é igual a um sobre o vértice oposto;
  • Seguindo em sentido horário ou anti-horário, o vértice inicial é igual ao próximo vértice dividido pelo vértice após este;
  • O vértice inicial é igual ao produto de seus dois vizinhos imediatos;
  • A soma dos quadrados de cada vértice no topo de um triângulo é igual ao quadrado do vértice inferior. Estas são as identidades trigonométricas fundamentais:
sin 2 ( α ) + cos 2 ( α ) = 1   {\displaystyle \sin ^{2}(\alpha )+\cos ^{2}(\alpha )=1\ }
1 + cot 2 ( α ) = csc 2 ( α )   {\displaystyle 1+\cot ^{2}(\alpha )=\csc ^{2}(\alpha )\ }
tan 2 ( α ) + 1 = sec 2 ( α )   {\displaystyle \tan ^{2}(\alpha )+1=\sec ^{2}(\alpha )\ }

De acordo com a construção exposta acima, os valores específicos de cada identidade são sumariados na seguinte tabela:

Função inicial ... igual um sobre o oposto ... igual ao primeiro sobre o segundo, no sentido horário ... igual ao primeiro sobre o segundo, no sentido anti-horário ... igual ao produto dos dois vizinhos mais próximos
tan ( α ) {\displaystyle \tan(\alpha )} = 1 / cot ( α ) {\displaystyle ={1/\cot(\alpha )}} = sin ( α ) / cos ( α ) {\displaystyle ={\sin(\alpha )/\cos(\alpha )}} = sec ( α ) / csc ( α ) {\displaystyle ={\sec(\alpha )/\csc(\alpha )}} = sin ( α ) sec ( α ) {\displaystyle =\sin(\alpha )\cdot \sec(\alpha )}
sin ( α ) {\displaystyle \sin(\alpha )} = 1 / csc ( α ) {\displaystyle ={1/\csc(\alpha )}} = cos ( α ) / cot ( α ) {\displaystyle ={\cos(\alpha )/\cot(\alpha )}} = tan ( α ) / sec ( α ) {\displaystyle ={\tan(\alpha )/\sec(\alpha )}} = cos ( α ) tan ( α ) {\displaystyle =\cos(\alpha )\cdot \tan(\alpha )}
cos ( α ) {\displaystyle \cos(\alpha )} = 1 / sec ( α ) {\displaystyle ={1/\sec(\alpha )}} = cot ( α ) / csc ( α ) {\displaystyle ={\cot(\alpha )/\csc(\alpha )}} = sin ( α ) / tan ( α ) {\displaystyle ={\sin(\alpha )/\tan(\alpha )}} = sin ( α ) cot ( α ) {\displaystyle =\sin(\alpha )\cdot \cot(\alpha )}
cot ( α ) {\displaystyle \cot(\alpha )} = 1 / tan ( α ) {\displaystyle ={1/\tan(\alpha )}} = csc ( α ) / sec ( α ) {\displaystyle ={\csc(\alpha )/\sec(\alpha )}} = cos ( α ) / sin ( α ) {\displaystyle ={\cos(\alpha )/\sin(\alpha )}} = cos ( α ) csc ( α ) {\displaystyle =\cos(\alpha )\cdot \csc(\alpha )}
csc ( α ) {\displaystyle \csc(\alpha )} = 1 / sin ( α ) {\displaystyle ={1/\sin(\alpha )}} = sec ( α ) / tan ( α ) {\displaystyle ={\sec(\alpha )/\tan(\alpha )}} = cot ( α ) / cos ( α ) {\displaystyle ={\cot(\alpha )/\cos(\alpha )}} = cot ( α ) sec ( α ) {\displaystyle =\cot(\alpha )\cdot \sec(\alpha )}
sec ( α ) {\displaystyle \sec(\alpha )} = 1 / cos ( α ) {\displaystyle ={1/\cos(\alpha )}} = tan ( α ) / sin ( α ) {\displaystyle ={\tan(\alpha )/\sin(\alpha )}} = csc ( α ) / cot ( α ) {\displaystyle ={\csc(\alpha )/\cot(\alpha )}} = csc ( α ) tan ( α ) {\displaystyle =\csc(\alpha )\cdot \tan(\alpha )}

Referências

  1. «Magic Hexagon for Trig Identities». Math is Fun