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¿Cómo calcula el valor de funciones trigonométricas calculadoras?

Tengo una obsesión acerca de las funciones trigonométricas. Me parece que sean tan misterioso, porque realmente no entiendo cálculo (otro, a continuación, tratando de hacer sentido de ella en un par de vídeos de YouTube, que no funciona para mí).

De todos modos me preguntaba si alguien puede explicar cómo las calculadoras de encontrar los coeficientes para el seno y coseno con sólo escribir en los grados.

Esto parece imposible para mí desde un punto de vista lógico. No veo ningún patrón de otros como el ángulo de aumentar la proporción para el coseno se presenta de manera exponencial más pequeños. Si alguien me puede decir cómo conseguir un número exacto de algo que no tiene patrón, por favor que me lo explique en la forma más sencilla posible.

Pretender que usted está explicando a su hijo de 10 años de edad. Yo soy muy visual, así que nada con las fotos. Si empiezas a meterte en serie de Taylor con el cálculo, no lo voy a entender.

Estoy básicamente buscando una explicación simple de lo que la calculadora está haciendo sin entrar en la profundidad de la matemática. Gracias de antemano.

Saludos

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Eevee Trainer Puntos 23

Calculadoras, a mi recuerdo, normalmente uso especial de la suma de las identidades para el seno y el coseno funciones que toman en cierta medida del ángulo, la suma de un montón de cosas en que medida, y a continuación, el pop a cabo una medición.

Es algo así como ¿cómo puede aproximar la función exponencial $e^x$ a través de su poder de serie, que es la infinita cantidad por debajo de la. (Sé que usted dijo de no entrar en serie de Taylor o algo parecido. Yo no estoy en la derivación o lo que sea - si usted simplemente aceptar por ahora y me lleve a mi palabra de que esta suma tiene sentido y es 100% válida, podría ser más fácil, por ahora.)

$$e^x = 1 + \frac{x}{1!} + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} + \frac{x^4}{4!} + \frac{x^5}{5!} + ...$$

Imagina una especie de parada que se suma a los 10, o 20, o 1000 o 10.000 th plazo - no va a ser exactamente $e^x$ pero será una aproximación. No es exacto, pero "lo suficientemente cerca" - fracciones de un por ciento de descuento, dependiendo de lo lejos que vaya.

Muchas de esas identidades existen para las distintas funciones, algunas de las que están locos y extravagantes para mirar cuando se toma a primera vista, pero que convergen rápidamente a "lo suficientemente cerca" el valor real después de sólo un par de términos. Por ejemplo, podemos definir estas sumatorias llamado "serie de Taylor" para las funciones. Su derivación implica el conocimiento del cálculo, pero tienen el mismo núcleo de la idea como la suma de arriba para $e^x$: tomar una infinita suma, truncada en algún momento, y usted tiene una aproximación para el valor, que es más precisa cuanto más tarde se trunca.

La serie de Taylor de seno/coseno y, probablemente, la técnica más sencilla para la aproximación a una calculadora:

$$cos(x) = 1 - \frac{x^2}{2!} + \frac{x^4}{4!}- \frac{x^6}{6!} + \frac{x^8}{8!} - \frac{x^{10}}{10!} + ...$$

$$sin(x) = \frac{x}{1!} - \frac{x^3}{3!} + \frac{x^5}{5!} - \frac{x^7}{7!} + \frac{x^9}{9!} - ...$$

Una especie de "refinamiento" de esta idea, supongo que de todos modos, es un poco por encima de mi cabeza, pero me imagino que tiene el mismo principio básico que se utiliza en algunas calculadoras llamado el "algoritmo CORDIC." No es muy justo básicos de suma, como el anterior, pero tiene la misma idea central. Probablemente, usted puede leer sobre él aquí, pero parece bastante de alto nivel, así que no se sorprenda - https://ieeexplore.ieee.org/document/7453811


En definitiva, cómo calculadoras suele encontrar seno y coseno de funciones están tomando las series conocidas o algoritmos, derivado de cálculo o incluso de matemática superior, y el uso de técnicas de aproximación para intentar conseguir "lo suficientemente cerca".

Los detalles subyacentes de por qué estos métodos sentido es, probablemente, un poco por encima de su cabeza, por el momento - no estoy diciendo que ser rudos, pero usted necesita una base de cálculo y derivados, al menos para entender el concepto de la serie de Taylor, y que, posiblemente, algunas de las más "básicas" aproximación a las técnicas para cosas de este tipo.

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Milan Leonard Puntos 11

Creo que esta pregunta sin entender realmente los Polinomios de Taylor (o aproximaciones en general) es un poco de una tarea difícil. Lo que yo sugeriría si te gustan los gráficos y las imágenes, por ejemplo, sin computar las expansiones de Taylor es ir en Desmo y la trama de los primeros. Utilice este enlace

https://www.desmos.com/calculator/m8mw0nayab Por cierto, el patrón es $(-1)^n\frac{x^{1+2n}}{(1+2n)!}$ n como enteros incluyendo el 0.

Si utiliza bastante en términos de la aproximación (otros, más precisa aproximaciones son generalmente utilizados y los valores se almacenan en una tabla), entonces usted puede obtener valores precisos para cada valor de 0 a 360deg, y entonces usted puede simplemente cambio de cualquier otro valor (desde el seno y el coseno son funciones de repetición cada 360deg) dentro de ese rango.

Espero que esto ayude, que me haga saber si desea más detalles.

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