La formula di Ozanam |
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In
un piccolo trattato: Nouvelle
trigonométrie,
pubblicato nel 1699, il
matematico Jacques Ozanam (1640-1717) indicò una formula curiosa mediante
la quale era possibile approssimare (noti i lati) gli angoli di un
triangolo rettangolo, senza ricorrere all’utilizzo delle funzioni
trigonometriche inverse. Sull’origine della relazione l’Autore dice: « è un principio del quale non ho altra dimostrazione se non l’esperienza …». |
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Nel
1889 Henri Brocard (1845-1922) riprese l’argomento con una nota
pubblicata su Mathesys. Quanto segue è una rapida rivisitazione di quella nota. |
Siano
a,
b
i cateti e c
l’ipotenusa del triangolo rettangolo ABC. In sostanza la formula di Ozanam dice che il rapporto k tra il cateto minore BC e la somma del doppio dell’ipotenusa con l’altro cateto è in relazione con il valore x in gradi dell’angolo in A. |
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Noi cercheremo di valutare k (quindi x) utilizzando gli angoli in radianti. Poiché |
si ha immediatamente |
sostituendo in questa espressione gli sviluppi in serie di potenze |
e trascurando i termini di grado superiore si ottiene |
Per stimare la validità dell’approssimazione tracciamo il grafico della funzione Per piccoli valori di x la differenza è minima; a titolo di esempio si ha:
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Il numero 172 che compare nella formula di Ozanam contiene il fattore di conversione dovuto alla misurazione degli angoli in gradi; con un arrotondamento alla sesta cifra decimale risulta 171,887339. |