Sinilause

Sinilause on trigonometrian tulos, jonka avulla voi määrittää kolmion sivun pituuden tai kulman suuruuden silloin, kun kolmiosta tunnetaan jokin pari (sivu ja kulma) vastakkaisia osia.[1]

Jos kolmion A B C {\displaystyle ABC} kulmat ovat α {\displaystyle \alpha } , β {\displaystyle \beta } , γ {\displaystyle \gamma } , sivut ovat a {\displaystyle a} , b {\displaystyle b} , ja c {\displaystyle c} ja kolmion ympäri piirretyn ympyrän säde on R {\displaystyle R} , on voimassa

a sin α = b sin β = c sin γ = 2 R {\displaystyle {\frac {a}{\sin \alpha }}={\frac {b}{\sin \beta }}={\frac {c}{\sin \gamma }}=2R} .

Sinilauseen todistamiseksi piirretään kolmion A B C {\displaystyle ABC} ympäri ympyrä ja siihen halkaisija B A {\displaystyle BA'} . Kehäkulmalauseen nojalla B A C = B A C = α {\displaystyle \angle BAC=\angle BA'C=\alpha } . Koska B A {\displaystyle BA'} on ympyrän halkaisija, B C A = 90 {\displaystyle \angle BCA'=90^{\circ }} (Thaleen lause). Suorakulmaisesta kolmiosta A B C {\displaystyle A'BC} luetaan a = 2 R sin ( B A C ) = 2 R sin α {\displaystyle a=2R\sin(\angle BA'C)=2R\sin \alpha } eli

a sin α = 2 R {\displaystyle {\frac {a}{\sin \alpha }}=2R} .

Samoin saadaan kolmion kahta muuta sivua ja kulmaa koskeva yhtälö.

Sinilauseeseen perustuu kolmiomittaus. Jos pisteiden B {\displaystyle B} ja C {\displaystyle C} välinen etäisyys ja kulmat C B A = β {\displaystyle \angle CBA=\beta } sekä A C B = γ {\displaystyle \angle ACB=\gamma } on mitattu, kulma B A C = α {\displaystyle \angle BAC=\alpha } voidaan laskea kolmion kulmasumman perusteella: α = 180 ( β + γ ) {\displaystyle \alpha =180^{\circ }-(\beta +\gamma )} . Pisteen A {\displaystyle A} etäisyydet pisteistä B {\displaystyle B} ja C {\displaystyle C} ovat nyt

A B = sin γ sin α B C {\displaystyle AB={\frac {\sin \gamma }{\sin \alpha }}\cdot BC} ja A C = sin β sin α B C {\displaystyle AC={\frac {\sin \beta }{\sin \alpha }}\cdot BC} .

Pallokolmioille sinilause pätee muodossa

sin a sin A = sin b sin B = sin c sin C {\displaystyle {\frac {\sin a}{\sin A}}={\frac {\sin b}{\sin B}}={\frac {\sin c}{\sin C}}} ,

missä A {\displaystyle A} , B {\displaystyle B} ja C {\displaystyle C} ovat pallokolmion kulmat ja a {\displaystyle a} , b {\displaystyle b} ja c {\displaystyle c} sen (kulmamitoissa ilmaistut) sivut.

Katso myös

  • Kosinilause
  • Tangenttilause
  • Kotangenttilause

Lähteet

  1. Thompson, Jan & Martinsson, Thomas: Matematiikan käsikirja, s. 351. Helsinki: Tammi, 1994. ISBN 951-31-0471-0.

Aiheesta muualla

Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Sinilause.
  • Opetushallitus, etälukio: Sinilause (Arkistoitu – Internet Archive)