المتطابقات المثلثية في الرياضيات

اقرأ في هذا المقال


قد لا يكون لعلم المثلثات تطبيقاته المباشرة في حل المشكلات العملية، ولكنه يستخدم في أشياء مختلفة نتمتع بها كثيرًا، ومن التطبيقات العملية في الحياة العملية على المتطابقات المثلثية وعلم المثلثات ما سيتم ذكره في هذا المقال.

تطبيقات عملية على المتطابقات المثلثية

  • للمتطابقات المثلثية أهمية في علم الأحياء البحرية من خلال تحديد إتجاهات البوصلة وقياس المسافات وتحديد المواقع الجغرافية.
  • في تطوير موسيقى الكمبيوتر، إذ إنه ينتقل الصوت في موجات وهذا النمط، وإن لم يكن منتظمًا مثل وظيفة الجيب أو جيب التمام، من الواضح أن الكمبيوتر لا يمكنه الاستماع إلى الموسيقى وفهمها، لذا فإن أجهزة الكمبيوتر تمثلها رياضيًا من خلال الموجات الصوتية المكونة لها، وهذا يعني أن مهندسي الصوت بحاجة إلى معرفة أساسيات علم المثلثات على الأقل.
  • يمكن استخدام علم المثلثات لقياس ارتفاع المبنى أو الجبال: إذا كانت المسافة معروفة من مكان مراقبة المبنى وزاوية الارتفاع، يمكنك بسهولة العثور على ارتفاع المبنى، فإذا كانت لدينا قيمة جانب واحد وزاوية انخفاض من أعلى المبنى يمكنك معرفة ارتفاعه من خلال رسم المثلث، فكل ما نحتاجه معرفته جانب واحد وزاوية من المثلث.
  • يستخدم علم المثلثات في ألعاب الفيديو، فإن صناعة الألعاب تدور حول تكنولوجيا المعلومات وأجهزة الكمبيوتر، وبالتالي فإن علم المثلثات له نفس الأهمية بالنسبة لصانعي ألعاب الفيديو.
  • علم المثلثات في هندسة الطيران: يستخدم مهندسي الطيران علم المثلثات في حساب السرعة والمسافات والإتجاهات لحركة الطائرات إلى جانب سرعة واتجاه الرياح، إذ تلعب الرياح دورًا مهمًا في كيفية وصول الطائرة إلى أي مكان تريده. يمكن استخدام المثلثات لحلها.
  • علم المثلثات في الفيزياء: في الفيزياء، يستخدم علم المثلثات في المتجهات، ونمذجة ميكانيكا الموجات (الفيزيائية والكهرومغناطيسية) والتذبذبات، والكثير من العناصر، واستخدام حاصل الضرب النقطي والمتقاطع، حتى انه يستخدم في حركة المقذوفات.
  • يستخدم علم المثلثات لتقسيم مواقع التنقيب بشكل صحيح إلى مناطق عمل متساوية، إذ يحدد علماء الآثار الأدوات المختلفة التي تستخدمها الحضارة، ويمكن أن يساعدهم علم المثلثات في هذه الحفريات، يمكنهم أيضًا استخدامه لقياس المسافات من أنظمة المياه الجوفية.
  • علم المثلثات في علم الجريمة: في علم الإجرام، يمكن أن يساعد علم المثلثات في حساب مسار قذيفة، لتقدير ما قد يكون سببًا في تصادم في حادث سيارة أو كيف سقط جسم من مكان ما، أو في أي زاوية كانت رصاصة طلقة وما إلى ذلك.
  • علم المثلثات في الهندسة البحرية: يستخدم علم المثلثات في الهندسة البحرية لبناء السفن البحرية والتنقل فيها، لكي نكون أكثر تحديدًا، يتم استخدام علم المثلثات لتصميم المنحدر البحري، وهو سطح مائل لربط مناطق المستوى الأدنى والأعلى، يمكن أن يكون منحدرًا أو حتى درجًا اعتمادًا على تطبيقه.
  • علم المثلثات المستخدم في التنقل: يستخدم علم المثلثات لتحديد الاتجاهات مثل الشمال والجنوب الشرقي الغربي، فهو يخبرك بالاتجاه الذي يجب أن تسلكه البوصلة للوصول إلى اتجاه مستقيم، يتم استخدامه في التنقل من أجل تحديد الموقع، كما أنها تستخدم لإيجاد مسافة الشاطئ من نقطة في البحر، كما أنها تستخدم لرؤية الأفق.
  • يتم استخدامه في علم المحيطات في حساب ارتفاع المد والجزر في المحيطات.
  • تعتبر وظائف الجيب وجيب التمام أساسية لنظرية الوظائف الدورية، تلك التي تصف موجات الصوت والضوء.
  • يستخدم علم المثلثات في إيجاد المسافات بين الأجرام السماوية.

استخدام المثلثات في علم الأحياء البحرية

  • علم المثلثات في علم الأحياء البحرية: غالبًا ما يستخدم علماء الأحياء البحرية علم المثلثات لتحديد القياسات، على سبيل المثال، لمعرفة كيف تؤثر مستويات الضوء في أعماق مختلفة على قدرة الطحالب على التمثيل الضوئي.
  •  أيضًا يستخدم علماء الأحياء البحرية النماذج الرياضية لقياس وفهم الحيوانات البحرية وسلوكها، وقد يستخدم علماء الأحياء البحرية علم المثلثات لتحديد حجم الحيوانات البرية من مسافة بعيدة.

استخدامات علم المثلثات في البناء

نحتاج علم المثلثات في الهندسة الإنشائية وفي التصاميم الهندسية للمنشئات المعمارية، ومن هذه التطبيقات:

1. القياس والقطع والمساحات.

2. جعل الجدران متوازية ومتعامدة.

3. تركيب بلاط السيراميك.

4.ميل السقف.

5. إرتفاع الطرقات وطول العمل وما إلى ذلك.

6.يستخدم المهندسون المعماريون علم المثلثات لحساب الحمل الهيكلي ومنحدرات السقف وأسطح الأرض والعديد من الجوانب الأخرى، بما في ذلك تظليل الشمس وزوايا الضوء.

المصدر: كتاب الرياضيات للفضوليين/ بيترإم هيجنز كتاب الرياضيات والشكل الأمثل/ ستيفان هيلد برانت، أنتوني ترومبا كتاب نظرية البيغاء/ دنيس جيدج كتاب الرياضيات مقدمة قصيرة جدا/ تيموثي جاروز


شارك المقالة: