Lesson 11 - Trigonometric Functions in Everyday Life: Introduction to Trigonometry in Taglish | ALS Module

LESSON 11 – TRIGONOMETRIC FUNCTIONS IN EVERYDAY LIFE

Sa mga nakaraang aralin , natutunan natin ang tungkol sa special at reference angles. Gayunman, dahil hindi lahat ng mga anggulo ay mga espesyal na anggulo o lahat sila ay may mga reference angles o anggulong sanggunian na 30 , 45 , o 60 °, natutunan naman natin ang paggamit ng isang scientific calculator  upang hanapin ang numeric values ng anim na trigonometric functions – sine, cosine, tangent, cosecant, secant, at cotangent. Sa ngayon, handa na tayong gamitin ang lahat ng ating natutunan upang tugunan ang mga problema  sa pang-araw-araw na buhay na may kinalaman sa trigonometric functions.

PAG-ARALAN AT SURIIN NATIN

Interesado si Kevin na sukatin ang taas ng puno sa larawan sa itaas. Paano niya ito nalutas? Tingnan natin kung paano niya ito ginawa.

Una, sinukat niya ang taas mula sa lupa hanggang sa antas ng kanyang mata. Ito ay 5 ft..

Pagkatapos ay gumamit siya ng isang protractor upang sukatin ang anggulo sa pagitan ng pahalang sa kanyang linya ng paningin at sa tuktok ng puno.  Ito ay may sukat nga 40o.  

Pagkatapos  noon ay sinukat niya ang kanyang distansya mula sa puno. Ito ay 12 ft.

Matapos ito, ginawa niya ang mga sumusunod na pagkalkula:

        tan 40o    =  opposite side / adjacent side  

                =  opposite side  / distance from the tree

                  =  opposite side  /  12 ft.

        opposite side = tan 40o (12 ft.)

             = 0.8391 (12 ft.)

             = 10.0692 or 10.07 ft.

Samakatuwid, ang taas ng puno ay 10.07 ft. + 5 ft. = 15.07 ft.  o 15 feet.

Muli nating subukin na sumagot ng isa pang problema upang matasa ang ating nalalaman.

Si Jack ay nasa tuktok ng isang tore na may taas na 100 talampakan. Tumingin siya paibaba sa  kalsada at nakita niya ang kanyang kotse na naka-parada di kalayuan sa tore. Gaano kalayo ang kanyang kotse sa pinakaibaba ng tore?

Lutasin natin ang problema ng step by step:

STEP 1 Determine the relationship of the given side with the given angle.                             (Tukuyin ang kaugnayan ng ibinigay na panig sa ibinigay na anggulo.)

In the right triangle in the picture, the height of the tower (100 ft.) is the side opposite the 60° angle. (Sa nabuong right triangle sa larawan, ang taas ng tore [100 ft] ay ang gilid katapat (opposite side) ng anggulong 60 degrees.)

STEP 2 Determine the relationship of the unknown side with the given angle.                     (Tukuyin ang kaugnayan ng hinahanap na gilid sa ibinigay na anggulo.)

The unknown side is the side adjacent to the 60° angle.

(Ang hinahanap na gilid ay ang gilid kalapit (adjacent) ng anggulong 60 degrees.)

STEP 3 Determine the appropriate trigonometric function to be used. Here we                     are going to use the cotangent function.

        (Tukuyin ang naaangkop na trigonometric function na gagamitin. Dito                     ay gagamitin natin ang cotangent function.)

        cot 60° = adjacent side / opposite side

STEP 4 Substitute the given values and solve for the unknown. (Ihalili ang                             ibinigay na mga value at hanapin ang nawawalang gilid.)

        cot 60°  =  adjacent side /  100 ft

        adjacent side = cot 60° (100 ft)

(Gamit ang iyong scientific calculator, ating makukuha na ang numeric value ng cot 60o = 0.5774 [rounded-off to 4 decimal places]).

        adjacent side = 0.5774 (100 ft)

        adjacent side = 57.74 ft

Samakatuwid, ang kotse ni Jack ay 57.74 talampakan ang layo mula sa base ng tore.

Paano kung sa halip na cotangent ay tangent ang ating ginamit  na trigonometric function? Tingnan natin ang pagkalkula.

        tan 60° = opposite  side / adjacent side

        tan 60° =  100 ft /  adjacent side

        adjacent side (tan 60°) = 100 ft

        adjacent side = 100 ft / tan 60°

(Gamit ang iyong scientific calculator, ating makukuha na ang numeric value ng tan 60o = 1.73205080757.)

        adjacent side = 100 ft / 1.73205080757

        adjacent side = 57.74 ft (rounded-off to 2 decimal places)

Samakatuwid, kahit tangent ang ginamit sa pagkalkula, ang kotse ni Jack ay 57.74 talampakan pa rin ang layo mula sa base ng tore.

SUBUKIN NATIN ITO

Upang matasa pa ang ating natutunan, subukin nating sumagot ng isa pang problema. 

Suppose a man is standing on top of a 35 ft. building. He looks down to an open manhole and estimates that the angle from the horizontal down to the manhole is 63°. If the man is 5 ft. tall, how far is the manhole from the base of the building?

STEP 1 Determine the relationship of the given side with the given angle.

        In the right triangle represented in the picture above, the height of the                 building, 35 ft., is the side opposite the 63°angle.

STEP 2 Determine the relationship of the unknown side with the given angle.

        The unknown side is the side adjacent to the 63° angle.

STEP 3 Determine the appropriate trigonometric function to be used.

        tan 63° = opposite side / adjacent side

STEP 4 Substitute the given values and solve for the unknown.

        tan 63° = opposite side / adjacent side

        tan 63° = (height of building + height of man) / adjacent side

        tan 63° = (35 ft + 5 ft) / adjacent  side

        tan 63° = 40 ft / adjacent side

(Using a scientific calculator, the value of tan 63° = 1.9626)

        1.9626 =  40 ft / adjacent side

        adjacent  side ( 1.9626)  =  40 ft 

        adjacent side = 40 ft / 1.9626

        adjacent = 20.38 ft (rounded-off to 2 decimal places)

      Thus, the manhole is 20.38 feet from the base of the building.

SUBUKIN NATIN IYO

You can also solve problems involving trigonometric functions by using a shortcut method. (Masasagot din natin ang mga problemang kinapapalooban ng trigonometric functions sa pamamagitan ng shortcut method.)

A scuba diver makes an angle of 50° with the vertical when diving into an ocean. How far must he swim to be 100 meters below the water surface?

A right triangle is formed with the acute angle 50°. The distance from the water surface to the desired position of the diver (100 meters) is the side adjacent to 50°. We are asked for the length of the hypotenuse.

We will use the secant function. Recall that secant is the reciprocal/inverse of cosine. Cosine involves adjacent side and hypotenuse. Remember SohCahToa?

        sec 50° = hypotenuse / adjacent side

        sec 50° = distance the diver must swim / 100 m

        distance the diver must swim = sec 50o (100 m)

(Using a scientific calculator, sec 50° = 1.5557)

                distance the diver must swim = 1.5557 (100 m)

     Thus, the distance the diver must swim is 155.57 m  or 155.6 meters.

SUMMARY

A. We do the following steps in solving problems involving right triangles:

STEP 1 Determine the relationship of the given side with the given angle.

STEP 2 Determine the relationship of the unknown side with the given angle. 

STEP 3 Determine the appropriate trigonometric function to be used.

STEP 4 Substitute the given values and solve for the unknown.

B. Upang madaling matandaan ang kaugnayan ng isang ibinigay na angle sa hinahanap o ibinigay na gilid o side, tandaan ito: SohCahToa, kung saan ==>

S = sine o = opposite side

C = cosine a = adjacent side

T = tangent h = hypotenuse

sine         = opposite side / hypotenuse

cosine     = adjacent side  / hypotenuse

tangent   = opposite side / adjacent side

C. Tandaan ang reciprocal/inverse  o kabaliktaran ng sine, cosine, at tangent.

1. Ang kabaliktaran ng sine ay cosecant. Kung kaya,

    sine         =     opposite side / hypotenuse

    cosecant =     hypotenuse / opposite side

2. Ang kabaliktaran ng cosine ay secant, Kung kaya,

    cosine     =     adjacent side  / hypotenuse

    secant     =     hypotenuse / adjacent side

3. Ang kabaliktaran ng tangent ay cotangent. Kung kaya,  

    tangent     =     opposite side / adjacent side

    cotangent =     adjacent side / opposite side

D. Pareho rin ang makukuhang sagot kung cosecant sa halip na sine, secant sa halip na cosine, o cotangent sa halip na tangent ang ginamit na trigonometric function hangga’t tama ang pagkaka-set up ng equation. Sa parteng ito, kakailanganin ninyo ang natutunan sa Algebra. Dapat ay alam mag-cross multiplication at pagta-transfer ng mga variables from left to right and vice versa.

E. Upang maiwasan ang pagkakamali sa pagpili ng trigonometric function base sa given at unknown side, gamitin ang nakasulat sa table:

Nais ipahiwatig ng nasa itaas na kung ang NUMERATOR ng function ang hinahanap, iyon ang gamiting trigionometric function. Halimbawa, kung ang given side ay isang hypotenuse at ang unknown ay adjacent side, cosine ang gagamitin pero kung ang unknown ay opposite side at ang given ay hypotenuse, sine ang gagamitin.

F. Kung hindi ma-visualize ang isang problema, iguhit muna ito at lagyan ng label upang matiyak na tama ang iyong pagkakaunawa sa problema.

G. Sa ngayon, ang araling ito ay nakapokus lamang sa right triangle.

H. Alamin ang rules sa rounding-off para hindi magkamali sa pinal na sagot  kung ito ang hinihingi ng problema. 

PAGSASANAY

Use trigonometric functions to solve the following problems.

1. A surveyor wants to find the height of a tree. He measures the angle between his line of sight and the top of the tree and finds it to be 47°. The man is 5 feet (ft.) tall and he is 10 meters (m) away from the tree. What is the height of the tree?

2. From a lighthouse 35 m above sea level, the angle from the horizontal to the ship is 25°. How far is the boat from the top of the lighthouse?

3. Mike wants to find the height of a tree. He measures the angle from the horizontal to the top of the tree and finds it to be 47°. He is 1 m tall and 10 meters away from the tree. What is the height of the tree?

4. A scuba diver makes an angle of 46° with the vertical when diving into an ocean. How deep is he in the water if he swims 110 m?

5. A ladder is leaning against a wall at an angle of 54° with the ground. If the top of the ladder is 2 m from the ground, how long is the ladder?

6. A family picture is hung on the wall. Jack noticed that the angle of the picture from the horizontal is 25°. He is 1 m tall. If he is 3 m away from the wall, how high is the picture?

7. Mark is flying a kite, lies down on the ground and realizes that 300 feet of string are out. The angle of the string with the ground is 42.5°. How high is Mark's kite above the ground?

8. A 20 foot ladder rests against a wall. The ladder makes a 55° angle with the ground. How far from the wall is the base of the ladder?

9. The mast  is 9 meters high and a wire is stretched tight to form a straight line to the top of the mast at an  angle of 60°. How long is the wire in meters? (Source: https://brilliant.org)

10. A kite is flying at a height of 65 m attached to a string that is fixed at the base of a tree. If the inclination of the string with the ground is 31°, how far is the kite from the tree?

ANSWERS

Lesson 8 - Special Angles: Introduction to Trigonometry in Taglish - ALS Module Trigonometric Functions 2

 Note: Upang maunawaan ang araling ito, dapat ay napag-aralan muna ang Lesson 1 to 7.

LESSON 8 – SPECIAL ANGLES

Sa Lesson 1- 7, nakilala mo ang mundo ng Trigonometry. Nalaman mo ang tungkol sa mga linya at anggulo at kanilang mga sukat gayundin ang tungkol sa mga complementary at supplementary angles. Nalaman mo rin ang mga uri ng anggulo ayon sa sukat ng kanyang mga gilid at sukat ng angle na nabuo ng mga gilid, at kung ano ang anim na trigonometric functions.

Sa modyul na ito, malalaman mo ang tungkol sa mga values ng mga trigonometric functions ng mga espesyal na anggulo (special angles). Mapapahalagahan mo rin ang kahalagahan ng mga espesyal na anggulong ito habang inilalapat sa mga pang-araw-araw na sitwasyon sa buhay.

Naglalaman ang modyul na ito ng apat na aralin:

Lesson 8 — Special Angles/ Mga Espesyal na Anggulo

Lesson 9 — Reference Angles/ Mga Sangguniang Anggulo

Lesson 10 — Using a Scientific Calculator: Sin, Cos and Tan Keys/ Paggamit ng isang Scientific Calculator: Sin, Cos at Tan Keys

Lesson 11— Trigonometric Functions in Everyday Life/ Mga Trigonometric Function sa Pang-araw-araw na Buhay

PAG-ARALAN AT SURIIN NATIN

Ang Figure 1 sa ibaba ay nagpapakita ng isang equilateral triangle. Ang isang equilateral triangle ay isang tatsulok na may pantay o pare-parehong sukat  ng mga gilid (sides). Ang bawat anggulo sa isang equilateral triangle ay may sukat na 60o  ( 60 degrees). Matatandaan na ang kabuuang sukat ng mga angles sa isang triangle ay 180 degrees (180o).

Kapag hinati natin ang tatsulok sa Figure 1 sa dalawa sa pamamagitan ng pag-bisect ng isa sa mga anggulo, makakakuha tayo ng dalawang right triangles tulad ng ipinakita sa Figure 2.

Kung susuriin ang Fig. 2, dalawang triangles ang nabuo — triangles A at B. Pareho silang 30o – 60o right triangles. Sa isang tatsulok ng ganitong uri, ang hypotenuse ang pinakamahaba at  palaging dalawang beses ang haba sa pinakamaikling gilid/side;  ang mas mahaba namang gilid ay √3 times ang haba sa pinakamaikling gilid.

Ang pinakamaikling bahagi ay nasa tapat ng 30o angle, habang ang mas mahabang bahagi o gilid ay nasa tapat ng 60o angle. Ang hypotenuse ay laging katapat ng 90o angle o ng right angle.

Ipagpalagay na ang haba ng hypotenuse ng mga triangles A at B ay 2 units, samakatuwid, batay sa mga katangian ng isang 30o – 60o  right triangle, ang mga triangles A at B ay may mga sumusunod na sukat:

Dahil parehong right triangles ang dalawang tatsulok,gagamitin natin ang Pythagorean Theorem upang suriin kung tama ang mga sukat sa itaas.

Matapos lapatan ng Theorem ng Pythagorean, mayroon tayong:

c² = a² + b²

2² = 1² + (√3)²

4 = 1 + 3

4 = 4

Samakatuwid, ang mga sukat ay tama.

DAPAT UNAWAIN AT TANDAAN

Sa pagsagot ng mga problema na kinasasangkutan ng 30o-60o special triangle, dapat alalahanin ang mga sumusunod na katangian nito:

1. Ang hypotenuse ang siyang pinakamahaba ang sukat sa tatlong mga gilid o sides. Ito ay dalawang beses ang haba sa pinakamaliit na gilid.  Ito ay katapat ng 90o angle.

2. Ang gilid na mas maliit  sa hypotenuse  o mas mahaba sa pinakamaikling gilid  ay may sukat na √3 (square root of three) times ng sukat ng pinakamaikling gilid o side. Ito ay katapat ng 60o angle.

3. Ang pinakamaikling  gilid ay katapat ng 30o angle.

Upang lubos pang maunawaan ang konsepto sa itaas, sagutin natin ang problemang ito:

The hypotenuse of a 30° – 60° right triangle has a length of 9 units. What is the length of the other two sides?

Steps in Solving this problem

Step 1: Determine the given facts. 

length of hypotenuse = 9 units

Let’s call the hypotenuse as c; 

        c = 9 units

Step 2: Determine what is asked for in the problem.

The lengths of the other two sides

Step 3: Find the length of the shortest side.

We use the property of the 30°– 60° right triangle which states that the hypotenuse is always twice as long as the shortest side.

Let a = the shortest side

2a = c = the length of the hypotenuse 

Substituting the given length of the hypotenuse,

2a = 9

a = 9/2

Step 4: Find the length of the longer side.

We know that for a 30°– 60° right triangle that the longer side is √3 times as long as the shortest side. Designating b as the longer side, we have:

b  =  a (√3)   

      

Since a  =  9/2 (From Step 3),

b = 9/2 (√3) or 9/2 √3

Step 5. Use the Pythagorean theorem to check the values obtained.

a = 9/2     b = 9/2 √3 c = 9

Pythagorean Theorem:

        c² = a² + b²

92 = (9/2)2 + [9/2 √3]2

81 = 81/4 + 81/4 (3)

81 = 81/4 + 243/4

81 = 324/4

81 = 81

Our answer is correct.

MATUTO TAYO

Alalahanin natin ang 30o-60o right triangle sa Figure 2.

Makikita sa larawan na ang hypotenuse ay may habang 2 units. The side opposite the 30o angle has a length of 1 unit while the side adjacent to the 30oangle has a length of √3 (square root of 3).

Ang ating nakuhang mga sukat ay:

hypotenuse                          c = 2

side opposite 30° angle           a = 1 

side adjacent to 30° angle      b = √3

Using the definitions of the trigonometric functions, we have the following values for ∠30o based on c = 2; a = 1; and b = √3:

sin 30o   = opposite side/ hypotenuse =  a/c = 1/2

cos 30o   = adjacent side/ hypotenuse = b/c = √3/2

tan 30o  = opposite side/ adjacent side = a/b = 1/√3 or √3/3

Note:   The denominator √3 is a radical and the fraction was simplified by multiplying both the numerator and the denominator by the radical (1/√3  x  √3/√3 = √3/√9 = √3/3)

csc 30o  = hypotenuse/ opposite side = c/a = 2/1 = 2

sec 30o = hypotenuse/ adjacent side = c/b = 2/√3 or 2√3/3

cot 30o = adjacent side / opposite side = b/a = √3/1 = √3

Gamit ang  30o-60o  right triangle sa Figure 2, kunin natin ang mga values ng six trigonometric functions para sa ∠60o.

Batay sa larawan, ang mga sukat para sa ∠60o ay:

hypotenuse                 c = 2

side opposite 60o          a = √3

side adjacent to 60o b = 1

Using the definitions of the trigonometric functions, we have the following values for ∠60o  based on  

hypotenuse c = 2 opposite side a = √3   adjacent side b = 1:

sin 60o = opposite side/ hypotenuse =  a/c = √3/2

cos 60o  = adjacent side/ hypotenuse = b/c = 1/2

tan 60o= opposite side/ adjacent side = a/b =  √3/1 or √3

csc 60o= hypotenuse/ opposite side = c/a = 2/√3 or 2√3/3

Note:   The denominator √3 is a radical and the fraction was simplified by multiplying both the numerator and the denominator by the radical ( 2/√3  x  √3/√3 = 2√3/√9 = 2√3/3

sec 60o= hypotenuse/ adjacent side = c/b = 2/1 or  2

cot 60o= adjacent side / opposite side = b/a = 1/√3 or √3/3

PAG-ARALAN AT SURIIN NATIN

Ang isa pang uri ng tatsulok na espesyal  o special triangle ay ang 45o – 45o right triangle. Ang tatsulok na ito ay isang isosceles triangle  at sa gayon ay may dalawang gilid/side na may parehong haba. Kung hahayaan natin na ang mga gilid na magkapareho ay may sukat na 1 at kung ang c ay kumakatawan sa hypotenuse, ang tatsulok ay kinakatawan ng Figure 3 sa ibaba.

                                                            Figure 3

Gamit ang  Pythagorean theorem, makakalkula natin ang value ng  hypotenuse  c:

        c= ?    a = 1        b = 1

        c² = a² + b²

^{Let's substitute the values:}

        c² = 1² + 1²

c² = 2

c = √2  (square root of 2)

Narito ang sukat ng mga gilid ng 45o-45o right triangle:

hypotenuse  c = √2 opposite side a = 1    adjacent side b = 1

 Kung gayon, ang  45°– 45° right triangle ay mayroong mga values para sa six trigonometric functions:

sin 45o  = opposite/hypotenuse = a/c = 1/√2 or  √2/2

cos 45o = adjacent/hypotenuse = b/c = 1/√2 or √2/2

tan 45o = opposite/adjacent = a/b = 1/1 or 1

csc 45o = hypotenuse /opposite = c/a = √2/1 or √2

sec 45o = hypotenuse/adjacent = c/b = √2/1 or √2

cot 45o = adjacent/opposite = b/a = 1/1 or 1

SUMMARY

1. Ang unang special angle na ating napag-aralan ay ang 30o-60o right angle kung saan nakabuo tayo ng 30o-60o right angle . Ito ay nakuha natin nang i-bisect natin ang isang angle ng isang equilateral triangle (triangle na may pare-parehong haba o sukat ang mga gilid o sides). 

2. Isa pang special triangle ay ang  45o-45o right triangle. Ang tatsulok na ito ay isang isosceles triangle (triangle na may 2 gilid na magkapareho ang haba o sukat) 

3. Base sa mga triangles na ito, napag-alaman natin ang values ng 6 na trigonometric functions para sa∠30o, ∠45o, at ∠60o. Tunghayan  ang mga values ng mga ito sa isang table sa susunod na pahina.

PAGSASANAY

1. The length of the hypotenuse of a 30o-60o right triangle is 7 units. Find the length of the other two sides. 

2. The length of the shortest side of a 30o-60o right triangle is 5 units. What is the length of the other two sides?

MGA SAGOT SA PAGSASANAY

The length of the hypotenuse of a 30o-60o right triangle is 7 units. Find the length of the other two sides. 

Step 1: Determine the given facts.

length of hypotenuse   c = 7 units

Step 2: Determine what is asked for in the problem.

length of the other two sides 

Step 3: Find the length of the shortest side.

In a 30o-45o60o right triangle, the shortest side is one-half the length of the hypotenuse or the hypotenuse is twice the length of the shortest side.

Let a = shortest side

a = 1/2c

a = ½ (7) = 7/2    or 3.5 units

Step 4: Find the length of the longer side.

In a 30o-60o right triangle, the longer side is √3   times

as long as the shortest side. 

Let b = shorter side

b = a (√3)

b = 7/2 (√3)  or     7/2 √3  units

Step 5: Use the Pythagorean theorem to check the values obtained.

        c² = a² + b²

          

7² =  (7/2)² + (7/2 √3)²

49 = 49/4    +  [49/4  (3)]

        49 = 49/4   +  147/4

49 = 196/4

49 = 49

2. The length of the shortest side of a 30o-60o right triangle is 5 units. What is the length of the other two sides?

Step 1: Determine the given facts.

length of shortest side   a = 5 units

Step 2: Determine what is asked for in the problem.

length of the other two sides 

Step 3: Find the length of the longest side.

In a 30o-60o right triangle, the shortest side is one-half the length of the hypotenuse or the hypotenuse is twice the length of the shortest side.

Let c = longest side

c = 2a

c = 2 (5) = 10 units

Step 4: Find the length of the longer side.

In a 30o-60o right triangle, the longer side is √3   times

as long as the shortest side. 

Let b = shorter side

b = a (√3)

b = 5(√3)  or     5√3 units

Step 5: Use the Pythagorean theorem to check the values obtained.

c² = a² + b²

10² =  5² + (5√3)²

        100 = 25  +  [25(3)]

        100 = 25  +  75

        100 = 100

NOTE: If you want to view the lesson on YouTube, please click the link below and subscribe:

https://www.youtube.com/watch?v=n8bJw2u-XpI