trigonometry

قانون جيب التمام

يعمّم قانون جيب التمام مبرهنة فيثاغورس على أي مثلث: c² = a² + b² − 2ab cos(C). يُستخدم في مسائل المثلث من نوع SSS أو SAS.

يعمّم قانون جيب التمام مبرهنة فيثاغورس على أي مثلث:

c2=a2+b22abcosCc^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C

حيث cc هو الضلع المقابل للزاوية CC، و a,ba, b هما الضلعان الآخران. وبالتناظر: a2=b2+c22bccosAa^2 = b^2 + c^2 - 2bc\cos A، b2=a2+c22accosBb^2 = a^2 + c^2 - 2ac\cos B.

حالة خاصة: عندما تكون C=90°C = 90° يكون cos90°=0\cos 90° = 0، وتنهار الصيغة إلى c2=a2+b2c^2 = a^2 + b^2 — مبرهنة فيثاغورس.

حالات الاستخدام:

  • SSS: بمعلومية الأضلاع الثلاثة، نوجد زاوية: cosC=a2+b2c22ab\cos C = \frac{a^2 + b^2 - c^2}{2ab}.
  • SAS: بمعلومية ضلعين والزاوية المحصورة بينهما، نوجد الضلع الثالث مباشرة.

وهو رفيق قانون الجيب asinA=bsinB=csinC\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}. ومعاً يعالجان جميع حالات حل المثلث الأربع (SSS، SAS، ASA، AAS) — وحدها SSA (الحالة الغامضة) تتطلب عناية إضافية.

قانون جيب التمام هو أيضاً الأصل الهندسي لـ الجداء السلمي في تحليل المتجهات: uv=uvcosθ\vec{u} \cdot \vec{v} = |\vec{u}||\vec{v}|\cos\theta.