इस इंटरैक्टिव ग्राफ़र में समायोज्य आयाम, आवृत्ति, और चरण स्थान पैरामीटर के साथ साइन, कोसाइन, और टैनजेंट फ़ंक्शनों का आसानी से दृश्यांकन करें।
एक त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर साइन, कोसाइन, टेंजेंट और अन्य त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों को दृश्य रूप में देखने के लिए एक आवश्यक उपकरण है। यह इंटरैक्टिव ग्राफर आपको कस्टमाइज़ेबल पैरामीटर के साथ मानक त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों को प्लॉट करने की अनुमति देता है, जिससे आप इन महत्वपूर्ण गणितीय संबंधों के मौलिक पैटर्न और व्यवहार को समझ सकते हैं। चाहे आप त्रिकोणमिति सीखने वाले छात्र हों, गणितीय अवधारणाएँ पढ़ाने वाले शिक्षक हों, या चक्रीय घटनाओं के साथ काम करने वाले पेशेवर हों, यह सरल ग्राफिंग उपकरण त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों का स्पष्ट दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है।
हमारा सरल त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर तीन प्राथमिक त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों पर केंद्रित है: साइन, कोसाइन और टेंजेंट। आप आसानी से आयाम, आवृत्ति और चरण परिवर्तन जैसे पैरामीटर को समायोजित कर सकते हैं ताकि यह पता लगाया जा सके कि ये संशोधन परिणामस्वरूप ग्राफ को कैसे प्रभावित करते हैं। सहज इंटरफ़ेस इसे सभी स्तरों के उपयोगकर्ताओं के लिए सुलभ बनाता है, शुरुआती से लेकर उन्नत गणितज्ञों तक।
त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन मौलिक गणितीय संबंध हैं जो एक समकोण त्रिकोण के पक्षों के अनुपात या एक कोण और इकाई वृत्त पर एक बिंदु के बीच के संबंध का वर्णन करते हैं। ये फ़ंक्शन आवर्ती होते हैं, अर्थात् वे नियमित अंतराल पर अपने मानों को दोहराते हैं, जो उन्हें चक्रीय घटनाओं को मॉडलिंग करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी बनाता है।
साइन फ़ंक्शन, जिसे के रूप में दर्शाया जाता है, एक समकोण त्रिकोण में विपरीत पक्ष और कर्ण के बीच के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है। इकाई वृत्त पर, यह वृत्त पर कोण x पर एक बिंदु के y-निर्देशांक का प्रतिनिधित्व करता है।
मानक साइन फ़ंक्शन का रूप है:
इसके मुख्य गुण शामिल हैं:
कोसाइन फ़ंक्शन, जिसे के रूप में दर्शाया जाता है, एक समकोण त्रिकोण में निकटवर्ती पक्ष और कर्ण के बीच के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है। इकाई वृत्त पर, यह वृत्त पर कोण x पर एक बिंदु के x-निर्देशांक का प्रतिनिधित्व करता है।
मानक कोसाइन फ़ंक्शन का रूप है:
इसके मुख्य गुण शामिल हैं:
टेंजेंट फ़ंक्शन, जिसे के रूप में दर्शाया जाता है, एक समकोण त्रिकोण में विपरीत पक्ष और निकटवर्ती पक्ष के बीच के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है। इसे साइन और कोसाइन के अनुपात के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है।
मानक टेंजेंट फ़ंक्शन का रूप है:
इसके मुख्य गुण शामिल हैं:
आप मूल त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों को आयाम, आवृत्ति और चरण परिवर्तन जैसे पैरामीटर को समायोजित करके संशोधित कर सकते हैं। सामान्य रूप है:
जहाँ:
समान संशोधन कोसाइन और टेंजेंट फ़ंक्शनों पर लागू होते हैं।
हमारा सरल त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों को दृश्य रूप में देखने के लिए एक सहज इंटरफ़ेस प्रदान करता है। अपने ग्राफ बनाने और अनुकूलित करने के लिए इन चरणों का पालन करें:
एक फ़ंक्शन चुनें: ड्रॉपडाउन मेनू का उपयोग करके साइन (sin), कोसाइन (cos), या टेंजेंट (tan) में से चुनें।
पैरामीटर समायोजित करें:
ग्राफ देखें: जैसे ही आप पैरामीटर समायोजित करते हैं, ग्राफ वास्तविक समय में अपडेट होता है, आपके द्वारा चुने गए फ़ंक्शन का स्पष्ट दृश्य प्रतिनिधित्व दिखाता है।
प्रमुख बिंदुओं का विश्लेषण करें: देखें कि फ़ंक्शन महत्वपूर्ण बिंदुओं जैसे x = 0, π/2, π, आदि पर कैसे व्यवहार करता है।
सूत्र की कॉपी करें: संदर्भ के लिए या अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए वर्तमान फ़ंक्शन सूत्र को सहेजने के लिए कॉपी बटन का उपयोग करें।
त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर ग्राफ़ बनाने और प्रदर्शित करने के लिए निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करता है:
जहाँ:
जहाँ:
जहाँ:
आयाम = 2, आवृत्ति = 3, और चरण परिवर्तन = π/4 के साथ एक साइन फ़ंक्शन के लिए:
x = π/6 पर मान की गणना करने के लिए:
त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों के कई अनुप्रयोग हैं। यहाँ हमारे त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर के लिए कुछ सामान्य उपयोग के मामले दिए गए हैं:
ध्वनि तरंगों को साइन फ़ंक्शनों का उपयोग करके मॉडल किया जा सकता है। एक शुद्ध स्वर के लिए, जिसकी आवृत्ति f (हर्ट्ज में) है, समय t पर वायु दबाव p को निम्नलिखित रूप में दर्शाया जा सकता है:
हमारे ग्राफर का उपयोग करते हुए, आप सेट कर सकते हैं:
हालांकि हमारा सरल त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर मूल फ़ंक्शनों और उनके संशोधनों पर ध्यान केंद्रित करता है, समान कार्यों के लिए वैकल्पिक दृष्टिकोण और उपकरण हैं:
पेशेवर ग्राफिंग कैलकुलेटर और सॉफ़्टवेयर जैसे Desmos, GeoGebra, या Mathematica अधिक सुविधाएँ प्रदान करते हैं, जिसमें शामिल हैं:
जटिल आवर्ती फ़ंक्शनों के लिए, फ़ूरियर श्रृंखला विखंडन उन्हें साइन और कोसाइन शब्दों के योग के रूप में व्यक्त करता है:
यह दृष्टिकोण विशेष रूप से उपयोगी है:
इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, साइनसॉइडल फ़ंक्शनों को फ़ेज़र्स (घूर्णन वेक्टर) के रूप में अक्सर गणनाओं को सरल बनाने के लिए दर्शाया जाता है।
विशेषता | सरल त्रिग्राफर | उन्नत कैलकुलेटर | फ़ूरियर विश्लेषण | फ़ेज़र विधि |
---|---|---|---|---|
उपयोग में आसानी | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ | ★★★☆☆ |
दृश्य स्पष्टता | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ |
गणितीय शक्ति | ★★☆☆☆ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★☆☆ |
सीखने की अवस्था | न्यूनतम | मध्यम | तेज | मध्यम |
सर्वश्रेष्ठ के लिए | मौलिक समझ | विस्तृत विश्लेषण | जटिल पैटर्न | एसी सर्किट |
त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों और उनके ग्राफिकल प्रतिनिधित्व का विकास हजारों वर्षों में फैला हुआ है, जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों से लेकर परिष्कृत गणितीय सिद्धांत तक विकसित हुआ है।
त्रिकोणमिति की शुरुआत प्राचीन सभ्यताओं में खगोल विज्ञान, नौवहन और भूमि सर्वेक्षण की व्यावहारिक आवश्यकताओं से हुई:
त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों को निरंतर ग्राफ़ के रूप में दृश्यित करना एक अपेक्षाकृत हालिया विकास है:
त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन गणितीय फ़ंक्शन हैं जो एक त्रिकोण के कोणों को उसके पक्षों की लंबाई के अनुपात से संबंधित करते हैं। प्रमुख त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन साइन, कोसाइन, और टेंजेंट हैं, जिनके व्युत्क्रम को कोसेकेंट, सेकेंट, और कोटेंजेंट कहा जाता है। ये फ़ंक्शन गणित में मौलिक हैं और भौतिकी, इंजीनियरिंग, और अन्य क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं।
त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों को दृश्यित करना उनके व्यवहार, आवृत्तिता, और मुख्य विशेषताओं को समझने में मदद करता है। ग्राफ़ पैटर्न, शून्य, अधिकतम, न्यूनतम, और आसिम्पटोट की पहचान करना आसान बनाते हैं। यह दृश्य समझ तरंग विश्लेषण, संकेत प्रसंस्करण, और चक्रीय घटनाओं को मॉडलिंग के लिए महत्वपूर्ण है।
आयाम पैरामीटर ग्राफ की ऊँचाई को नियंत्रित करता है। साइन और कोसाइन फ़ंक्शनों के लिए, यह निर्धारित करता है कि फ़ंक्शन x-अक्ष के ऊपर और नीचे कितनी दूर फैलेगा। बड़ा आयाम ऊँचे शिखर और गहरे घाटियाँ बनाता है। उदाहरण के लिए, के शिखर y=2 पर और घाटियाँ y=-2 पर होंगी, जबकि मानक के शिखर y=1 पर और घाटियाँ y=-1 पर होंगी।
आवृत्ति पैरामीटर यह निर्धारित करता है कि एक निश्चित अंतराल में फ़ंक्शन कितने चक्र पूरा करता है। उच्च आवृत्ति मान ग्राफ को क्षैतिज रूप से संकुचित करता है, जिससे अधिक चक्र बनते हैं। उदाहरण के लिए, के अंतराल में दो पूर्ण चक्र पूरा करता है, जबकि उसी अंतराल में केवल एक चक्र पूरा करता है।
चरण परिवर्तन पैरामीटर ग्राफ को क्षैतिज रूप से स्थानांतरित करता है। सकारात्मक चरण परिवर्तन ग्राफ को बाईं ओर ले जाता है, जबकि नकारात्मक चरण परिवर्तन इसे दाईं ओर ले जाता है। उदाहरण के लिए, मानक साइन वक्र को यूनिट बाईं ओर स्थानांतरित करता है, जिससे यह कोसाइन वक्र जैसा दिखता है।
टेंजेंट फ़ंक्शन ग्राफ में ऊर्ध्वाधर रेखाएँ आसिम्पटोट का प्रतिनिधित्व करती हैं, जो उन बिंदुओं पर होती हैं जहाँ फ़ंक्शन अपरिभाषित होता है। गणितीय रूप से, टेंजेंट को के रूप में परिभाषित किया गया है, इसलिए उन मानों पर जहाँ (जैसे , आदि), टेंजेंट फ़ंक्शन अनंतता के करीब पहुँचता है, जिससे ये ऊर्ध्वाधर आसिम्पटोट बनते हैं।
रैडियन और डिग्री कोणों को मापने के दो तरीके हैं। एक पूर्ण वृत्त 360 डिग्री या रैडियन है। गणितीय विश्लेषण में रैडियन अक्सर पसंद किए जाते हैं क्योंकि वे कई सूत्रों को सरल बनाते हैं। हमारा ग्राफर x-अक्ष के मानों के लिए रैडियन का उपयोग करता है, जहाँ लगभग 3.14159 को दर्शाता है।
हमारा सरल त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर स्पष्टता और उपयोग में आसानी पर ध्यान केंद्रित करता है, इसलिए यह एक समय में एक फ़ंक्शन प्रदर्शित करता है। इससे शुरुआती लोगों को प्रत्येक फ़ंक्शन के व्यवहार को समझने में मदद मिलती है बिना भ्रम के। कई फ़ंक्शनों की तुलना के लिए, आप अधिक उन्नत ग्राफिंग उपकरणों जैसे Desmos या GeoGebra का उपयोग करना चाह सकते हैं।
ग्राफर मानक जावास्क्रिप्ट गणितीय फ़ंक्शनों और D3.js दृश्यता का उपयोग करता है, जो शैक्षिक और सामान्य उपयोग के लिए पर्याप्त सटीकता प्रदान करता है। अत्यधिक सटीक वैज्ञानिक या इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए, विशेष सॉफ़्टवेयर अधिक उपयुक्त हो सकता है।
वर्तमान में, आप "कॉपी" बटन का उपयोग करके फ़ंक्शन सूत्र को कॉपी कर सकते हैं। जबकि सीधे छवि सहेजना लागू नहीं है, आप अपने डिवाइस की स्क्रीनशॉट कार्यक्षमता का उपयोग करके ग्राफ़ को कैप्चर और साझा कर सकते हैं।
यहाँ विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं में उदाहरण दिए गए हैं जो त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों के साथ काम करने और गणना करने का प्रदर्शन करते हैं:
1// JavaScript उदाहरण साइन फ़ंक्शन की गणना और प्लॉटिंग के लिए
2function calculateSinePoints(amplitude, frequency, phaseShift, start, end, steps) {
3 const points = [];
4 const stepSize = (end - start) / steps;
5
6 for (let i = 0; i <= steps; i++) {
7 const x = start + i * stepSize;
8 const y = amplitude * Math.sin(frequency * x + phaseShift);
9 points.push({ x, y });
10 }
11
12 return points;
13}
14
15// उदाहरण उपयोग:
16const sinePoints = calculateSinePoints(2, 3, Math.PI/4, -Math.PI, Math.PI, 100);
17console.log(sinePoints);
18
1# matplotlib के साथ दृश्यित करने के लिए Python उदाहरण
2import numpy as np
3import matplotlib.pyplot as plt
4
5def plot_trig_function(func_type, amplitude, frequency, phase_shift):
6 # x मान बनाएँ
7 x = np.linspace(-2*np.pi, 2*np.pi, 1000)
8
9 # फ़ंक्शन प्रकार के आधार पर y मान की गणना करें
10 if func_type == 'sin':
11 y = amplitude * np.sin(frequency * x + phase_shift)
12 title = f"f(x) = {amplitude} sin({frequency}x + {phase_shift})"
13 elif func_type == 'cos':
14 y = amplitude * np.cos(frequency * x + phase_shift)
15 title = f"f(x) = {amplitude} cos({frequency}x + {phase_shift})"
16 elif func_type == 'tan':
17 y = amplitude * np.tan(frequency * x + phase_shift)
18 # बेहतर दृश्यता के लिए अनंत मानों को फ़िल्टर करें
19 y = np.where(np.abs(y) > 10, np.nan, y)
20 title = f"f(x) = {amplitude} tan({frequency}x + {phase_shift})"
21
22 # प्लॉट बनाएँ
23 plt.figure(figsize=(10, 6))
24 plt.plot(x, y)
25 plt.grid(True)
26 plt.axhline(y=0, color='k', linestyle='-', alpha=0.3)
27 plt.axvline(x=0, color='k', linestyle='-', alpha=0.3)
28 plt.title(title)
29 plt.xlabel('x')
30 plt.ylabel('f(x)')
31
32 # x-अक्ष के लिए विशेष बिंदु जोड़ें
33 special_points = [-2*np.pi, -3*np.pi/2, -np.pi, -np.pi/2, 0, np.pi/2, np.pi, 3*np.pi/2, 2*np.pi]
34 special_labels = ['-2π', '-3π/2', '-π', '-π/2', '0', 'π/2', 'π', '3π/2', '2π']
35 plt.xticks(special_points, special_labels)
36
37 plt.ylim(-5, 5) # बेहतर दृश्यता के लिए y-धुरी को सीमित करें
38 plt.show()
39
40# उदाहरण उपयोग:
41plot_trig_function('sin', 2, 1, 0) # प्लॉट f(x) = 2 sin(x)
42
1// C# में त्रिकोणमितीय मानों की गणना के लिए उदाहरण
2import java.util.ArrayList;
3import java.util.List;
4
5public class TrigonometricCalculator {
6
7 public static class Point {
8 public double x;
9 public double y;
10
11 public Point(double x, double y) {
12 this.x = x;
13 this.y = y;
14 }
15
16 @Override
17 public String toString() {
18 return "(" + x + ", " + y + ")";
19 }
20 }
21
22 public static List<Point> calculateCosinePoints(
23 double amplitude,
24 double frequency,
25 double phaseShift,
26 double start,
27 double end,
28 int steps) {
29
30 List<Point> points = new ArrayList<>();
31 double stepSize = (end - start) / steps;
32
33 for (int i = 0; i <= steps; i++) {
34 double x = start + i * stepSize;
35 double y = amplitude * Math.cos(frequency * x + phaseShift);
36 points.add(new Point(x, y));
37 }
38
39 return points;
40 }
41
42 public static void main(String[] args) {
43 // f(x) = 2 cos(3x + π/4) के लिए बिंदुओं की गणना करें
44 List<Point> cosinePoints = calculateCosinePoints(
45 2.0, // आयाम
46 3.0, // आवृत्ति
47 Math.PI/4, // चरण परिवर्तन
48 -Math.PI, // प्रारंभ
49 Math.PI, // अंत
50 100 // चरण
51 );
52
53 // पहले कुछ बिंदुओं को प्रिंट करें
54 System.out.println("f(x) = 2 cos(3x + π/4) के लिए पहले 5 बिंदु:");
55 for (int i = 0; i < 5 && i < cosinePoints.size(); i++) {
56 System.out.println(cosinePoints.get(i));
57 }
58 }
59}
60
1' Excel VBA फ़ंक्शन साइन मान की गणना करने के लिए
2Function SineValue(x As Double, amplitude As Double, frequency As Double, phaseShift As Double) As Double
3 SineValue = amplitude * Sin(frequency * x + phaseShift)
4End Function
5
6' Excel सूत्र साइन फ़ंक्शन के लिए (कोशिका में)
7' =A2*SIN(B2*C2+D2)
8' जहाँ A2 आयाम है, B2 आवृत्ति है, C2 x मान है, और D2 चरण परिवर्तन है
9
1// C में टेंजेंट फ़ंक्शन मानों की गणना के लिए कार्यान्वयन
2#include <stdio.h>
3#include <math.h>
4
5// पैरामीटर के साथ टेंजेंट की गणना करने के लिए फ़ंक्शन
6double parameterizedTangent(double x, double amplitude, double frequency, double phaseShift) {
7 double angle = frequency * x + phaseShift;
8
9 // अपरिभाषित बिंदुओं के लिए जाँच करें (जहाँ कोस = 0)
10 double cosValue = cos(angle);
11 if (fabs(cosValue) < 1e-10) {
12 return NAN; // अपरिभाषित बिंदु के लिए संख्या नहीं
13 }
14
15 return amplitude * tan(angle);
16}
17
18int main() {
19 double amplitude = 1.0;
20 double frequency = 2.0;
21 double phaseShift = 0.0;
22
23 printf("x\t\tf(x) = %g tan(%gx + %g)\n", amplitude, frequency, phaseShift);
24 printf("----------------------------------------\n");
25
26 // -π से π तक के मान प्रिंट करें
27 for (double x = -M_PI; x <= M_PI; x += M_PI/8) {
28 double y = parameterizedTangent(x, amplitude, frequency, phaseShift);
29
30 if (isnan(y)) {
31 printf("%g\t\tUndefined (asymptote)\n", x);
32 } else {
33 printf("%g\t\t%g\n", x, y);
34 }
35 }
36
37 return 0;
38}
39
Abramowitz, M. और Stegun, I. A. (Eds.). "Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables," 9th printing. New York: Dover, 1972.
Gelfand, I. M., और Fomin, S. V. "Calculus of Variations." Courier Corporation, 2000.
Kreyszig, E. "Advanced Engineering Mathematics," 10th ed. John Wiley & Sons, 2011.
Bostock, M., Ogievetsky, V., और Heer, J. "D3: Data-Driven Documents." IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 17(12), 2301-2309, 2011. https://d3js.org/
"त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन।" खान अकादमी, https://www.khanacademy.org/math/trigonometry/trigonometry-right-triangles/intro-to-the-trig-ratios/a/trigonometric-functions. 3 अगस्त 2023 को एक्सेस किया गया।
"त्रिकोणमिति का इतिहास।" मैक ट्यूटर गणित का इतिहास आर्काइव, सेंट एंड्रयूज विश्वविद्यालय, स्कॉटलैंड। https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Trigonometric_functions/. 3 अगस्त 2023 को एक्सेस किया गया।
Maor, E. "Trigonometric Delights." Princeton University Press, 2013.
हमारे सरल, सहज ग्राफर के साथ त्रिकोणमितीय फ़ंक्शनों की सुंदरता और शक्ति को दृश्यित करें। पैरामीटर को वास्तविक समय में समायोजित करें ताकि यह देखा जा सके कि वे ग्राफ को कैसे प्रभावित करते हैं और इन मौलिक गणितीय संबंधों की समझ को गहरा करें। चाहे आप परीक्षा के लिए अध्ययन कर रहे हों, कक्षा में पढ़ा रहे हों, या बस गणित की इस आकर्षक दुनिया का अन्वेषण कर रहे हों, हमारा त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन ग्राफर साइन, कोसाइन, और टेंजेंट फ़ंक्शनों के व्यवहार में एक स्पष्ट खिड़की प्रदान करता है।
अब ग्राफिंग शुरू करें और उन पैटर्नों की खोज करें जो गणित को हमारी प्राकृतिक दुनिया की लय से जोड़ते हैं!
अपने वर्कफ़्लो के लिए उपयोगी हो सकने वाले और अधिक उपकरण खोजें।