radialen

Een middelpuntshoek van 1 radiaal (kortweg rad) hoort bij een cirkelboog die precies even lang is als de straal van de cirkel.

180 ° komt overeen met π  radialen.

graden

30 °

45 °

60 °

90 °

120 °

135 °

150 °

210 °

315 °

rad

1 6 π

1 4 π

1 3 π

1 2 π

2 3 π

3 4 π

5 6 π

1 1 6 π

1 3 4 π

Definitie van sin ( t ) en cos ( t )

De eenheidscirkel is de cirkel met straal 1 en en middelpunt O ( 0,0 ) .
Een kogeltje maakt de standaardcirkelbeweging, dat wil zeggen het beweegt met een snelheid van 1  eenheid per seconde over de eenheidscirkel, tegen de wijzers van de klok in. Het startpunt (de positie op tijdstip 0 ) is S ( 1,0 ) .
De coördinaten van de positie P van het kogeltje op tijdstip t zijn ( cos ( t ) , sin ( t ) ) .
Als 0 t 2 π geldt: S O P = t radialen.


Hieronder zie je de grafiek van de functie sinus en cosinus.
y = sin ( x ) en y = cos ( x ) .

Cirkelbewegingen

ω , r , ϕ , a en b zijn getallen, ω 0 , r > 0 .
Dan zijn: { x = a + r cos ( ω t + ϕ ) y = b + r sin ( ω t + ϕ )
de bewegingsvergelijkingen van een kogeltje over de cirkel met straal r en middelpunt ( a , b ) .
De hoeksnelheid is ω . De fasehoek is ϕ .

Formules
  1. cos ( t ) = cos ( t )

  2. sin ( t ) = sin ( t )

  3. sin ( t + π ) = sin ( t )

  4. cos ( t + π ) = cos ( t )

  5. sin ( π t ) = sin ( t )

  6. cos ( π t ) = cos ( t )

  7. sin ( 1 2 π t ) = cos ( t )

  8. cos ( 1 2 π t ) = sin ( t )

  9. sin 2 ( t ) + cos 2 ( t ) = 1 (stelling van Pythagoras)

  10. cos ( t + 1 2 π ) = sin ( t )

  11. sin ( t + 1 2 π ) = cos ( t )

  12. cos ( α + β ) = cos ( α ) cos ( β ) sin ( α ) sin ( β )

  13. sin ( α + β ) = sin ( α ) cos ( β ) + cos ( α ) sin ( β )

  14. cos ( α β ) = cos ( α ) cos ( β ) + sin ( α ) sin ( β )

  15. sin ( α β ) = sin ( α ) cos ( β ) cos ( α ) sin ( β )

  16. sin ( 2 x ) = 2 sin ( x ) cos ( x )

  17. cos ( 2 x ) = cos 2 ( x ) sin 2 ( x ) = 2 cos 2 ( x ) 1 = 1 2 sin 2 ( x )


sin ( x ) = sin ( a ) x = a + k 2 π of x = π a + k 2 π ,
cos ( x ) = cos ( a ) x = a + k 2 π of x = a + k 2 π ,
voor alle gehele waarden van k .

De afgeleide van sinus en cosinus

Als f : x sin ( x ) , dan f : x cos ( x ) ,
als f : x cos ( x ) , dan f : x sin ( x ) .

Korter:
d sin ( x ) d x = cos ( x ) ; d cos ( x ) d x = sin ( x ) .

Of nog korter genoteerd: sin = cos en cos = sin .

Baan van een punt

We bekijken de baan van een punt die zich beweegt in een O x y -assenstelsel en zich op tijdstip t bevindt op positie ( x ( t ) , y ( t ) ) .
Uit de natuurkunde is het volgende bekend.

  • De snelheid in de x -richting: v x = x ( t ) ,
    de snelheid in de y -richting: v y = y ( t ) .
    De snelheidsvector is dus ( x ( t ) y ( t ) ) .

  • De grootte van de snelheid is v x 2 + v y 2 .

  • De snelheidsvector raakt aan de baan.