MIKY & GENNY

RIDUZIONE DEGLI ANGOLI AL PRIMO QUADRANTE ---> INDICE

Definizione - Ridurre un angolo qualsiasi al primo quadrante, significa trovare un angolo del primo quadrante le cui funzioni goniometriche abbiano, eventualmente a meno del segno, gli stessi valori dell'angolo dato.

Tale riduzione si effettua rapidamente utilizzando i risultati precedenti.
Si comincia con l'osservare che, per la periodicità delle funzioni goniometriche, si può limitare a considerare angoli le cui misure variano tra 0° e 360°.
Infatti, se la misura
α di un angolo supera 360°, dividendo α per 360° si ottiene un quoziente k ed un resto β < 360°, pertanto si può scrivere:

α
= k360° + β.

Analogamente si procede se si divide
α per 2π, se la misura è espressa in radianti.
Allora, in virtù della periodicità delle funzioni goniometriche, si ha:

sen
α = sen(β + k360°) = senβ,  cosα = cos(β + k360°) = cosβ,

tg
α = tg(β + k360°) = tgβ,  ctgα = ctg(β + k360°) = ctgβ.

Resta così provato che ci si può limitare a considerare angoli la cui misura non superi 360°.

E' necessario distinguere diversi casi, a seconda che il secondo lato dell'angolo considerato cada nel II, III o IV quadrante.

I caso - Sia
α la misura di un angolo avente il secondo lato nel II quadrante, cioè sia

90° < α < 180°.

Indicando con
β il supplementare di α, cioè ponendo

α
= 180° - β,

β è un angolo del I quadrante, allora si può scrivere:

sen
α = sen(180° - β) = senβ,  cosα = cos(180° - β) = -cosβ,

tg
α = tg(180° - β) = -tgβ,  ctgα = ctg(180° - β) = -ctgβ.

I valori delle funzioni goniometriche di 
α restano così determinati mediante quelli delle funzioni dell'angolo β nel primo quadrante,

Esempi

1)-sen120° = sen(180° - 60°) = sen60°.

2)-
cos130° = cos(180° - 50°) = -cos50°.

II caso
- Sia
α la misura di un angolo avente il secondo lato nel III quadrante, cioè sia

180° < α < 270°.

Ponendo

α
= 180° + β,

cioè

β =
α - 180°,

β è un angolo del I quadrante, allora si può scrivere:

sen
α = sen(β + 180°) = -senβ,  cosα = cos(β + 180°) = -cosβ,

tg
α = tg(β + 180°) = tgβ,  ctgα = ctg(β + 180°) = ctgβ.

Esempi

1)-sen240° = sen(180° + 60°) = -sen60°.

2)-
tg230° = tg(180° + 50°) = tg50°.

III caso
- Sia
α la misura di un angolo avente il secondo lato nel IV quadrante, cioè sia

270° < α < 360°.

Indicando con
β l'angolo opposto di α, cioè ponendo

α
= 360° - β,

β è un angolo del I quadrante, allora si può scrivere:

sen
α = sen(360° - β) = -senβ,  cosα = cos(360° - β) = cosβ,

tg
α = tg(360° - β) = -tgβ,  ctgα = ctg(360° - β) =-ctgβ.

Resta provato che i valori delle funzioni goniometriche dell'angolo
α si possono determinare mediante quelli delle funzioni dell'angolo β nel I quadrante.

Esempi

1)-sen300° = sen(360° - 60°) = -sen60°,

2)-
cos310° = cos(360° - 50°) = cos50°,

3)-tg290° = tg(360° - 70°) = -tg70°,

4)-c
tg305° = ctg(360° - 55°) = -ctg55°.

Da quanto detto, è chiaro che, per conoscere i valori delle funzioni goniometriche di un angolo qualsiasi, basta conoscere quelli delle funzioni goniometriche degli angoli compresi tra 0° e 360°. Ma si può aggiungere che è sufficiente conoscere tali valori per gli angoli compresi tra 0° e 45°.
Infatti, se
α è la misura di un angolo maggiore di 45° e minore di 90°, considerato il suo complementare β = 90° - α, β sarà un angolo compreso tra 0° e 45°, cioè un angolo del primo ottante, quindi si può scrivere:

sen
α = sen(90° - β) = cosβ,  cosα = cos(90° - β) = senβ,

tg
α = tg(90° - β) = ctgβ,  ctgα = ctg(90° - β) = tgβ,

e ciò dimostra quanto asserito.

Esempi

1)-sen78° = sen(90° - 12°) = cos12°,

2)-
cos62° = cos(90° - 28°) = sen28°,

3)-cos2712° = cos(7·360° + 192°) = cos192° = cos(180° + 12°) = -cos12°.