מעגל היחידה - לימוד אינטראקטיבי

מהו מעגל היחידה?

מעגל היחידה הוא מעגל שרדיוסו 1 יחידה ומרכזו בראשית הצירים (0,0). הוא מהווה כלי יסודי בהבנת פונקציות טריגונומטריות.

בכל נקודה על מעגל היחידה:

  • הקואורדינטה x שווה ל-cos(θ)
  • הקואורדינטה y שווה ל-sin(θ)
  • היחס ביניהם (y/x) שווה ל-tan(θ)

למה רדיאנים?

רדיאן מוגדר כיחס בין אורך הקשת לרדיוס המעגל. במעגל היחידה, שרדיוסו 1:

  • 2π רדיאנים = סיבוב שלם = 360°
  • π רדיאנים = חצי סיבוב = 180°
  • π/2 רדיאנים = רבע סיבוב = 90°

רדיאנים הם יחידת המידה הטבעית למעגל היחידה, כי הם מבטאים ישירות את אורך הקשת על המעגל.

sin(θ) = 0
cos(θ) = 1
tan(θ) = 0
θ (רדיאנים) = 0

ערכים מיוחדים במעגל היחידה

זווית (רדיאנים) sin(θ) cos(θ) tan(θ)
0 0 1 0
π/6 (30°) 1/2 √3/2 1/√3
π/4 (45°) 1/√2 1/√2 1
π/3 (60°) √3/2 1/2 √3
π/2 (90°) 1 0 לא מוגדר

זהויות טריגונומטריות בסיסיות

מעגל היחידה מדגים מספר זהויות חשובות:

sin²(θ) + cos²(θ) = 1

זהות זו נובעת מכך שכל נקודה על מעגל היחידה מקיימת את משוואת המעגל x² + y² = 1

tan(θ) = sin(θ)/cos(θ)

זהות זו מייצגת את היחס בין הצלע הנגדית לצלע הסמוכה במשולש ישר זווית