Przejdź do treści

Tożsamości trygonometryczne

Matematyka · poziom podstawowy · Matura · aktualizacja 2026-10-27 · czeka na sprawdzenie przez redakcję

Najważniejsze w 30 sekund

  • 1Jedynka trygonometryczna: sin⁡2α+cos⁡2α=1\sin^{2}\alpha+\cos^{2}\alpha=1 dla każdego kąta.
  • 2Tangens to iloraz: tg⁡α=sin⁡αcos⁡α\operatorname{tg}\alpha=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}.
  • 3Znając jedną funkcję kąta ostrego, z tych wzorów wyliczysz pozostałe.
  • 4Dla kąta ostrego wybieramy dodatnie wartości pierwiastka.

Tożsamości pozwalają przejść od jednej funkcji do drugiej bez rysowania trójkąta.

Przykład. Kąt α\alpha jest ostry i sin⁡α=45\sin\alpha=\frac{4}{5}. Z jedynki: cos⁡2α=1−1625=925\cos^{2}\alpha=1-\frac{16}{25}=\frac{9}{25}, więc cos⁡α=35\cos\alpha=\frac{3}{5} (dodatni, bo kąt ostry). Wtedy tg⁡α=4/53/5=43\operatorname{tg}\alpha=\frac{4/5}{3/5}=\frac{4}{3}.

Upraszczanie wyrażeń. (sin⁡α+cos⁡α)2=sin⁡2α+2sin⁡αcos⁡α+cos⁡2α=1+2sin⁡αcos⁡α(\sin\alpha+\cos\alpha)^{2}=\sin^{2}\alpha+2\sin\alpha\cos\alpha+\cos^{2}\alpha=1+2\sin\alpha\cos\alpha. Wzór skróconego mnożenia plus jedynka trygonometryczna.

Z tangensa. Gdy tg⁡α=2\operatorname{tg}\alpha=2, to sin⁡α=2cos⁡α\sin\alpha=2\cos\alpha. Wstawiamy do jedynki: 5cos⁡2α=15\cos^{2}\alpha=1.

Ściąga

Jedynka trygonometryczna
sin⁡2α+cos⁡2α=1\sin^{2}\alpha+\cos^{2}\alpha=1
Tangens
tg⁡α=sin⁡αcos⁡α\operatorname{tg}\alpha=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}
Sinus z cosinusa (kąt ostry)
sin⁡α=1−cos⁡2α\sin\alpha=\sqrt{1-\cos^{2}\alpha}
Iloczyn z tangensem
sin⁡α=tg⁡α⋅cos⁡α\sin\alpha=\operatorname{tg}\alpha\cdot\cos\alpha

Typowe błędy

  • Zapis sin⁡2α\sin^{2}\alpha jako sin⁡(α2)\sin(\alpha^{2}). To (sin⁡α)2(\sin\alpha)^{2}.
  • Pominięcie pierwiastka: z cos⁡2α=925\cos^{2}\alpha=\frac{9}{25} wynika cos⁡α=35\cos\alpha=\frac{3}{5}, nie 925\frac{9}{25}.
  • Odwrócony iloraz: tg⁡α=cos⁡αsin⁡α\operatorname{tg}\alpha=\frac{\cos\alpha}{\sin\alpha} jest błędne.

Przykładowe zadanie

Kąt α\alpha jest ostry i sin⁡α=45\sin\alpha=\frac{4}{5}. Wtedy cos⁡α\cos\alpha jest równy

  1. A35\frac{3}{5}
  2. B15\frac{1}{5}
  3. C925\frac{9}{25}
  4. D54\frac{5}{4}
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź A.

  1. cos⁡2α=1−1625=925\cos^{2}\alpha=1-\frac{16}{25}=\frac{9}{25}.
  2. Kąt ostry, więc cos⁡α=35\cos\alpha=\frac{3}{5}.