የትሪጎኖሜትሪክ ጥምርታዎችን አጠቃቀም የሚመለከቱ የምሳሌ ጥያቄዎች tan θ
ትሪጎኖሜትሪ በሦስት ማዕዘኖች ውስጥ ያሉትን ማዕዘኖች እና የማዕዘን ተግባራትን የሚያካትት የሂሳብ ቅርንጫፍ ነው። በትሪጎኖሜትሪ ውስጥ አንድ አስፈላጊ ፅንሰ-ሀሳብ እንደ ሳይን (ሲን)፣ ኮሳይን (ኮስ) እና ታንጀንት (ታን) ያሉ የማዕዘኖች ትሪጎኖሜትሪክ ሬሾዎች ናቸው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ በታን θ የሚወከለው የአንድ ነጠላ አንግል θ ታንጀንት ላይ እናተኩራለን።
የታን θ ፍቺ
በቀኝ ትሪያንግል ውስጥ ያለው የማዕዘን θ ታንጀንት የማዕዘን θ ተቃራኒ ጎን ርዝመት ከማዕዘን θ አጠገብ ካለው ጎን ርዝመት ጋር ያለው ጥምርታ ነው። በሂሳብ፣ ታን θ እንደሚከተለው ይገለጻል፡
\[ \tan \theta = \frac{\text{የአንግል ተቃራኒ ጎን θ}}{\text{የአንግል ጎረቤት ጎን θ}} \]
ይህንን ጽንሰ ሐሳብ በተሻለ ለመረዳት፣ አንዳንድ የምሳሌ ችግሮችን እንመለከታለን እና የ tan θ አጠቃቀምን እንወያያለን።
ምሳሌ ጥያቄ 1፡ ታን θን በማስላት ላይ
በነጥብ A ላይ አንግል θ ያለው የቀኝ ትሪያንግል ተሰጥቶታል፣ የማዕዘኑ ተቃራኒ ጎን θ 3 ሴ.ሜ ርዝመት ያለው እና የማዕዘኑ θ 4 ሴ.ሜ ርዝመት ያለው። ቡናማ θን አስሉ።
መፍትሄ፡
ከላይ ከተጠቀሱት ችግሮች መካከል የሚከተሉትን እናውቃለን፡
– የማዕዘን θ ተቃራኒ ጎን (ተቃራኒ) = 3 ሴ.ሜ
– የአንግል ጎን θ = 4 ሴ.ሜ
የ tan θ ፍቺን በመጠቀም፣ የሚከተለውን እናሰላለን፦
\[ \tan \theta = \frac{\text{opposite}}{\text{adjacent}} \]
\[ \tan \theta = \frac{3}{4} \]
ስለዚህ፣ ታን θ = 0.75።
በጂኦሜትሪክ አገላለጽ፣ ይህ ማለት በሦስት ማዕዘኑ ውስጥ ላለ አንግል θ፣ የተቃራኒው ጎን ርዝመት ከጎን በኩል ርዝመት ጋር ያለው ጥምርታ 0.75 ነው ማለት ነው።
ምሳሌ 2፡ የጎን ርዝመትን ለማስላት Tan θን መጠቀም
መሰላል በ30 ዲግሪ ከፍታ አንግል θ ላይ ግድግዳ ላይ ተደግፏል። ከመሰላሉ እግር እስከ ግድግዳው ያለው ርቀት 5 ሜትር ነው። መሰላሉ ግድግዳው ላይ ለምን ያህል ጊዜ ተደግፏል?
መፍትሄ፡
የመጀመሪያው ደረጃ፣ የነጭ ቀለም θ ፍቺን እናስታውሳለን፡
\[ \tan \theta = \frac{\text{opposite}}{\text{adjacent}} \]
በዚህ ችግር ዙሪያ፡-
– θ = 30 ዲግሪ
– በአቅራቢያው (ከመሰላሉ እግር እስከ ግድግዳው ያለው ርቀት) = 5 ሜትር
– ተቃራኒ (ከመሰላል እስከ ግድግዳ ቁመት) = ???
መጀመሪያ እናሰላለን\text{ተቃራኒ)):
\[ \tan 30^\circ = \frac{\text{opposite}}{5} \]
ከትሪጎኖሜትሪክ ሰንጠረዥ እንደምንረዳው፡-
\[ \tan 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{3} \]
ስለዚህ፦
\[ \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{\text{opposite}}{5} \]
ሁለቱንም ጎኖች በ5 ማባዛት፦
\[ \text{opposite} = 5 \cdot \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{5\sqrt{3}}{3} \]
ተቃራኒው (ከመሰላሉ ወደ ግድግዳው የሚወስደው ከፍታ) የሚከተለው ነው፡
\[ \frac{5\sqrt{3}}{3} \approx 2.89 \text{meters} \]
ስለዚህ የመሰላሉ ርዝመት 5 ሜትር ነው።
ምሳሌ 3፡ ታን θን በመጠቀም አንግል ማስላት
አንድ ግንብ 12 ሜትር ርዝመት ያለው ጥላ ያወጣል። ግንቡ 8 ሜትር ከፍታ ካለው የፀሐይ ከፍታ አንግል θ ስንት ነው?
መፍትሄ፡
በዚህ ችግር ውስጥ የሚከተለውን ተሰጥተናል፡
– የማማው ቁመት (ተቃራኒ) = 8 ሜትር
የጥላው ርዝመት (አጠገብ) = 12 ሜትር
θን ለማግኘት የ tan θ ፍቺን እንጠቀማለን፡
\[ \tan \theta = \frac{8}{12} = \frac{2}{3} \]
አሁን ከእኩልታው ጋር θ እናገኛለን፡
\[ \theta = \tan^{-1} \left(\frac{2}{3}\right) \]
የተገላቢጦሽ ታንጀንት እሴትን ለማወቅ በሰንጠረዥ ወይም በካልኩሌተር በኩል ስንመለከት የሚከተለውን እናገኛለን፦
\[ \theta \approx 33.69^\circ \]
ስለዚህ የፀሐይ ከፍታ አንግል 33.69 ዲግሪ አካባቢ ነው።
ምሳሌ 4፡ Tan θን ለእውነተኛው ዓለም ፍላጎቶች መተግበር
ከመኪና በላይ ባለ 4 ሜትር ምሰሶ ላይ የተገጠመ የብርሃን አንጸባራቂ ተጭኗል። ከመሬት በ45 ዲግሪ አንግል የሚታይ ሳይረን መትከል ከፈለጉ ሳይረን አሁንም የሚታየውን ከፍተኛ ርቀት ያስሉ።
መፍትሄ፡
ከጥያቄው በመነሳት፣ እንደሚከተለው ይታወቃል፡
– የዋልታ ቁመት (ተቃራኒ) = 4 ሜትር
– አንግል θ = 45 ዲግሪ
በታን θ ፍቺ መሠረት፡
\[ \tan 45^\circ = \frac{\text{opposite}}{\text{adjacent}} \]
ያንን እናውቃለን \(\tan 45^\circ = 1\)፣ ስለዚህ፦
\[ 1 = \frac{4}{\text{adjacent}} \]
ስለዚህ፦
\[ \text{adjacent} = 4 \text{meters} \]
ስለዚህ፣ ሳይረን ሊታይ የሚችልበት በጣም ርቆ ያለው ርቀት 4 ሜትር ነው።
ከሲምፑላን
ከላይ ከተጠቀሱት ምሳሌዎች፣ የአንድ አንግል θ (\(\tan \theta\)) ታንጀንት በጣም ጠቃሚ ጽንሰ-ሀሳብ መሆኑን እና በሂሳብ ውስጥ ቀላል ችግሮችን ከመፍታት ጀምሮ እስከ በግንባታ እና በአሰሳ ላይ ባሉ የዕለት ተዕለት ፍላጎቶች ውስጥ አተገባበሩ ድረስ ሰፊ ተግባራዊ አተገባበር እንዳለው እናያለን። የዚህን ፅንሰ-ሀሳብ ጥሩ ግንዛቤ በሦስት ማዕዘኑ ውስጥ ያሉትን የጎኖች ርዝመት ማወዳደርን የሚያካትቱ የተለያዩ ችግሮችን ለመፍታት ይረዳል።
በአጠቃላይ፣ ታን θ፣ እንደ ትሪጎኖሜትሪ አካል፣ በመደበኛ ትምህርት ውስጥ አስፈላጊ ርዕሰ ጉዳይ ብቻ ሳይሆን በተለያዩ የእውነተኛ ህይወት ገጽታዎች ውስጥ በጣም ጠቃሚ መሳሪያ ነው። ይህ ጽሑፍ ተዛማጅ ችግሮችን ለመፍታት ታን θን እንዴት መጠቀም እንደሚቻል ግልጽ እና ጥልቅ አጠቃላይ እይታ እንደሚሰጥ ተስፋ እናደርጋለን።