Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Dynamic_System_Modeling_and_Control.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
23.03.2016
Размер:
5.61 Mб
Скачать

math guide - 34.17

34.3SPATIAL RELATIONSHIPS

34.3.1Trigonometry

The basic trigonometry functions are,

sin θ

 

y

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

-

=

-----------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

csc θ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos θ

=

x

=

 

 

1

 

 

 

r

 

-

-----------

 

 

 

 

 

 

r

 

sec θ

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

y

 

 

 

1

 

sin θ

 

 

 

 

 

 

tan θ

=

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

-

----------

-----------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

cot θ

 

cos θ

 

 

 

 

 

 

 

Pythagorean Formula:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

2

= x

2

+ y

2

 

 

θ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

• Graphs of these functions are given below,

Sine - sin

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-270°

-180°

-90°

90°

180°

270°

360°

450°

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

math guide - 34.18

Cosine - cos

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-270°

-180°

-90°

90°

180°

270°

360°

450°

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

Tangent - tan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-270°

-180°

-90°

90°

180°

270°

360°

450°

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

Cosecant - csc

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-270°

-180°

-90°

90°

180°

270°

360°

450°

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

math guide - 34.19

Secant - sec

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-270°

-180°

-90°

90°

180°

270°

360°

450°

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

Cotangent - cot

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-270°

-180°

-90°

90°

180°

270°

360°

450°

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

• NOTE: Keep in mind when finding these trig values, that any value that does not lie in the right hand quadrants of cartesian space, may need additions of ±90° or ±180°.

math guide - 34.20

Cosine Law:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c2 = a2 + b2 – 2ab cos θ

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

Sine Law:

 

 

 

 

 

θ

A

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

c

 

 

 

 

 

 

 

 

------------- =

------------- =

-------------

 

 

 

 

 

 

 

sin θ A

sin θ B

sin θ

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θ

θ

C

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

• Now a group of trigonometric relationships will be given. These are often best used when attempting to manipulate equations.

math guide - 34.21

sin ( θ ) =

– sin θ

 

 

 

 

cos ( θ ) =

 

cos θ

tan ( θ ) = – tan θ

sin θ

=

cos ( θ

– 90° )

 

= cos ( 90° θ ) =

etc.

 

 

sin ( θ 1 ±

θ

2)

=

sin θ

 

1 cos θ 2 ±

cos θ

1 sin θ

2

OR

sin ( 2θ )

= 2 sin θ cosθ

cos ( θ

1

±

θ

 

)

=

cos θ

1

cos θ

2

sin θ

1

sin θ

2

OR

cos ( 2θ )

= ( cos θ ) 2 + ( sin θ ) 2

 

 

 

2

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

tan ( θ

1 ±

θ

2)

 

tan θ

1 ± tan θ

2

 

 

 

 

 

 

=

------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

tan θ 1 tan θ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cot θ 1 cot θ

2

1

 

 

 

 

 

 

cot ( θ

1 ±

θ

2)

=

+

 

 

 

 

 

 

------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tan θ

2 ± tan θ

1

 

 

 

 

 

 

sin

θ

=

±

 

1 – cos θ

 

 

 

-ve if in left hand quadrants

 

--

 

--------------------

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

θ

=

±

 

1 + cos θ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--

 

--------------------

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tan θ--

=

--------------------

sin θ

 

=

1-------------------- cos θ

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1 + cos θ

 

 

sin θ

 

 

 

 

 

 

 

 

( cos θ ) 2 + ( sin θ ) 2

 

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Numerical values for these functions are given below.

θ (deg)

 

sinθ

cos θ

tan θ

 

 

 

 

 

 

-90

 

-1.0

0.0

-infinity

-60

 

-0.866

0.5

 

-45

 

-0.707

0.707

-1

-30

 

-0.5

0.866

 

0

 

0

1

0

30

 

0.5

0.866

 

45

 

0.707

0.707

1

60

 

0.866

0.5

 

90

 

1.0

0.0

infinity

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]