Ciencias Exactas y Naturales

PJ-EN-166-LB APLICACIÓN DE RAZONES TRIGONOMÉTRICAS EN UN CONTEXTO REAL

Educación de calidad

Asesor:

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

Equipo [568 JR] EMMANUEL VAZQUEZ ARROLLO[2 C]

Las razones trigonométricas son fundamentales en matemáticas y tienen aplicaciones prácticas en diversas situaciones. A menudo, se considera que las matemáticas son poco útiles, pero esto no es cierto.

Las razones trigonométricas se refieren a las relaciones entre los lados de un triángulo rectángulo, lo que incluye senos, cosenos y tangentes. Estos conceptos son esenciales en campos como la física, la ingeniería, la navegación y la arquitectura.

Mi objetivo es demostrar la utilidad de las razones trigonométricas en la vida cotidiana y compartir este conocimiento con otros. Al informarme más sobre este tema, quiero inspirar a otros a aprender y apreciar la importancia de las matemáticas en nuestro mundo.

Trigonometric ratios are fundamental in mathematics and have practical applications in a variety of situations. Math is often thought of as being of little use, but this is not true.

 Trigonometric ratios refer to the relationships between the sides of a right triangle, including sines, cosines, and tangents. These concepts are essential in fields such as physics, engineering, navigation, and architecture.

 My goal is to demonstrate the usefulness of trigonometric ratios in everyday life and share this knowledge with others. By learning more about this topic, I hope to inspire others to learn and appreciate the importance of mathematics in our world.

 Ticnequi tlatzotzonaliztli, tiquixtiliztica in tlaximaliztli, auh tiquihtoznequi in tlalnamacac, in ticpactli, in tlalpactli, auh in tlaximaliztli.

Las razones trigonométricas son fundamentales en matemáticas y tienen aplicaciones prácticas en física, ingeniería, navegación y arquitectura.

Las razones trigonométricas son una parte fundamental de las matemáticas y tienen numerosas aplicaciones en la vida real. Aunque a menudo se consideran conceptos abstractos, las razones trigonométricas tienen un impacto significativo en la resolución de problemas que involucran triángulos rectángulos. En este trabajo de investigación, se explora el uso de razones trigonométricas en contextos reales y se analiza su aplicación en diferentes campos.

 

La justificación de este trabajo de investigación radica en la necesidad de demostrar la relevancia y utilidad de las razones trigonométricas en la vida cotidiana. Al mostrar cómo las razones trigonométricas se aplican en la resolución de problemas reales, se puede inspirar a los estudiantes y profesionales a aprender y aplicar estas herramientas matemáticas.

Las razones trigonométricas son una herramienta fundamental en las matemáticas que permiten resolver problemas que involucran ángulos y longitudes de lados en triángulos rectángulos. Sin embargo, muchos estudiantes y profesionales no ven la relación entre las razones trigonométricas y la resolución de problemas en contextos reales.

Las razones trigonométricas son una herramienta fundamental para resolver problemas  en contextos reales, específicamente en la física, la ingeniería, la navegación, la aviación y la astronomía.

Analizar el uso de razones trigonométricas en contextos reales y su aplicación en diferentes campos.

  1. Identificar las razones trigonométricas más comunes utilizadas en contextos reales.
  2. Analizar la aplicación de las razones trigonométricas en la física, la ingeniería, la navegación, la aviación y la astronomía.
  3. Evaluar la eficacia de las razones trigonométricas en la resolución de problemas.

Contribuir al desarrollo de habilidades matemáticas y científicas en la resolución de problemas, lo que puede tener un impacto positivo en la sociedad.

Las razones trigonométricas han sido utilizadas durante siglos en la resolución de problemas que involucran triángulos rectángulos. En la actualidad, las razones trigonométricas se utilizan en una variedad de campos, incluyendo la física, la ingeniería, la navegación y la astronomía.

Este trabajo de investigación se basa en una revisión bibliográfica  de artículos y libros relacionados con las razones trigonométricas y su aplicación en contextos reales.

APLICACIÓN DE LAS RAZONES TRIGONOMÉTRICAS EN UN CONTEXTO REAL

IMPORTANCIA DE LAS MATEMÁTICAS 

Para entender esto primero quiero dar un porqué son importantes las matemáticas en la vida:

Muchos de ustedes alguna vez han dicho o escuchado a alguien decir  en la escuela ‘para que ocuparemos este tema en la vida real o cotidiana, esto es lo que yo quiero defender y justo por esto realizó está investigación.

Las matemáticas son una de las ciencias más fundamentales que han moldeado el entendimiento y razonamiento humano sobre el mundo y el universo, desde antiguas eras hasta  el día de hoy, estas han sido un soporte  necesario en el desarrollo de nuevas tecnologías, la economía, la medicina y muchas otras cosas.

Su importancia va más allá de simples problemas y soluciones de problemas numéricos, las matemáticas ofrecen un lenguaje universal que nos permite comprender y explicar los misterios del universo y también a mejorar la calidad de vida 

Las matemáticas son esenciales para entender el universo. A través de sus principios, podemos modelar fenómenos naturales, desde el movimiento de los planetas hasta las propiedades de los materiales. Esto ha sido clave en el avance de la física, la química y la biología. Además, las matemáticas son fundamentales en la ingeniería y la tecnología, permitiendo el diseño y construcción de estructuras, máquinas y sistemas electrónicos avanzados.

En la medicina, las matemáticas juegan un papel crucial en el diseño de tratamientos y en la comprensión de enfermedades. Los modelos matemáticos ayudan a predecir la propagación de enfermedades infecciosas y son esenciales en la investigación farmacéutica. En biología, las matemáticas permiten entender patrones genéticos y evolutivos, así como analizar sistemas ecológicos complejos.

Reflexionar sobre el rol de las matemáticas en nuestra vida es reconocer que nos rodean de formas que siempre pasamos por alto. Desde la estructura básica de nuestro ADN hasta los patrones complejos de la sociedad y el medio ambiente, los números y sus relaciones juegan un papel crucial.

RAZONES TRIGONOMÉTRICAS 

En esta investigación se hablará específicamente sobre razones trigonométricas y qué papel juegan en la vida real.

Las razones trigonométricas  pertenecen a el campo de trigonometría en las matemáticas así que antes de adentrarme a el tema  quiero dar un que es la trigonometría y en que se puede ocupar 

La trigonometría es, atendiendo al significado etimológico de la frase medición de los triángulos. La trigonometría forma parte de la ciencia matemática y se encarga de estudiar las razones trigonométricas de seno, coseno, tangente, cotangente, secante y cosecante.

La trigonometría es utilizada donde se requiere o necesita medir con una gran precisión y también se ubica la geometría, es especial para el estudio de las esferas en la geometría espacial. Entre los usos más comunes de la trigonometría se encuentra la medición de distancias entre estrellas o entre puntos geográficos.

Aclarando esto dará continuación a lo antes comentado.

Las razones trigonométricas o mejor conocida como funciones trigonométricas son las razones de un ángulo o de una cantidad usada en trigonometría. Estas funciones o razones incluyen algunas como el seno, coseno, tangente, cosecante secante y cotangente. 

Las razones trigonométricas tienen una gran variedad de aplicaciones en diferentes áreas como: ingeniería, ciencia y arquitectura.

APLICACIONES DE LAS RAZONES TRIGONOMÉTRICAS

A continuación se mencionan algunas aplicaciones de las razones trigonométricas. 

Las funciones trigonométricas tienen una gran variedad de aplicaciones en la vida cotidiana. A pesar de que no nos encontramos con funciones trigonométricas directamente en nuestro día a día, estas funciones son usadas en muchas de las cosas que usamos a diario como por ejemplo, la música.

Sabemos que el sonido viaja a través de ondas y este patrón, a pesar de que no es tan regular como una función seno o coseno, es muy útil para el procesamiento de la música por computadoras.

Una computadora obviamente no puede escuchar y comprender la música de la misma manera en que nosotros lo hacemos, por lo que las computadoras representan esto matemáticamente por sus ondas constituyentes.

Esto significa que los ingenieros de sonido necesitan entendimiento de las funciones trigonométricas. Gracias a la trigonometría, podemos escuchar la música que tanto nos gusta todos los días.

Ingeniería aeronáutica y aviación

En la aviación, los ingenieros tienen que tener en cuenta su velocidad, distancia y la dirección tanto de su propia velocidad como del viento. El viento tiene un papel muy importante en cómo y cuándo un avión aterrizará y cuando es necesario, esto es resuelto usando vectores para crear un triángulo y usar funciones trigonométricas para resolver.

Por ejemplo, si es que el avión está viajando a 500 km/h a 45° norte de este, y el viento está viajando de norte a sur a 30 km/h, las funciones trigonométricas pueden ser usadas para resolver y encontrar el tercer lado del triángulo, lo cual indicará la dirección correcta.

Ingeniería civil

Los ingenieros civiles dependen en gran medida de las mediciones geométricas para garantizar que se sigue el diseño estructural, como la longitud, anchura y altura correctas de la habitación, con el fin de proporcionar la mejor estructura ideal para el edificio.

Además, la trigonometría es uno de los mayores fundamentos en los análisis estructurales mediante aplicaciones de mecánica de ingeniería y resistencia de materiales.

Astronomía

Además del movimiento de los vehículos espaciales que manejan los ingenieros espaciales, los astrónomos estudian principalmente el comportamiento y las características de los cuerpos celestes, como estrellas, planetas y otros objetos celestes. Estos objetos celestes están en constante movimiento alrededor de su galaxia proveniente y sus sistemas estelares.

Las aplicaciones trigonométricas son muy importantes a la hora de determinar las probabilidades de que estos objetos celestes colisionan con otro objeto celeste, especialmente cuando afectan a la Tierra y a otros cuerpos significativos del sistema solar con el fin de proteger nuestro planeta natal.

Un gran ejemplo de esto es la ultima noticia que salió a la luz que retrata sobre la posibilidad de que un gran asteroide llamado YR4 impacte con la tierra en el año 2032  es decir en 7 años, al principio la probabilidad fue de aumentando hasta un  3.1% esto fue la mayor probabilidad registrada nunca pero tiempo después se redujo a menos de el 0% esto fue porque la nasa realizó cálculos más precisos y se determinó esto.

Navegación 

  1. Sistema de navegación por satélite (GPS): El GPS utiliza la trigonometría para calcular la posición de un objeto en la tierra en relación con una constelación de satélites.
  2. Navegación marítima: La trigonometría se utiliza para calcular la posición de un barco en relación con un punto de referencia en la costa.

Herramientas y tecnologías utilizadas

  1. Calculadoras : Las calculadoras se utilizan para realizar cálculos trigonométricos en la navegación.
  2. Software de navegación: El software de navegación se utiliza para realizar cálculos trigonométricos y visualizar la posición de un objeto en el espacio.
  3. Sistemas de navegación por satélite: Los sistemas de navegación por satélite se utilizan para calcular la posición de un objeto en la tierra en relación con una constelación de satélites.

Los resultados de esta investigación muestran que las razones trigonométricas son una herramienta fundamental para resolver problemas complejos en contextos reales. Se identificaron las razones trigonométricas más comunes utilizadas en contextos reales, incluyendo el seno, el coseno y la tangente. Además, se analizaron las aplicaciones de las razones trigonométricas en la física, la ingeniería y la navegación.

Análisis de datos y discusión:

Los resultados de esta investigación destacan la importancia de las razones trigonométricas en la resolución de problemas en contextos reales. Las razones trigonométricas se utilizan para calcular distancias, ángulos y velocidades en una variedad de campos. Además, los resultados muestran que las razones trigonométricas son una herramienta fundamental para la resolución de problemas complejos en la física, la ingeniería y la navegación.

Futuras líneas de investigación:

  1. Analizar la aplicación de las razones trigonométricas en otros campos, como la computación y la medicina.
  2. Desarrollar herramientas y recursos educativos para enseñar las razones trigonométricas de manera efectiva.

En conclusión, este trabajo de investigación ha demostrado la importancia de las razones trigonométricas en la resolución de problemas complejos en contextos reales. Las razones trigonométricas son una herramienta fundamental para calcular distancias, ángulos y velocidades en una variedad de campos, incluyendo la física, la ingeniería y la navegación.

Los resultados de esta investigación han destacado la importancia de las razones trigonométricas en la resolución de problemas complejos y han identificado las razones trigonométricas más comunes utilizadas en contextos reales.

Este trabajo de investigación ha contribuido al desarrollo de habilidades matemáticas y científicas en la resolución de problemas complejos, lo que puede tener un impacto positivo en la sociedad y el medio ambiente.

*Recomendaciones*

  1. Se recomienda que los educadores y profesionales de la matemática y la ciencia incorporen las razones trigonométricas en sus currículos y prácticas de enseñanza.
  2. Se recomienda que los investigadores y profesionales de la física, la ingeniería y la navegación continúen explorando las aplicaciones de las razones trigonométricas en sus campos.
  3. Se recomienda que se desarrollen herramientas y recursos educativos para enseñar las razones trigonométricas de manera efectiva.

*Limitaciones*

  1. Esta investigación se centró en las aplicaciones de las razones trigonométricas en la física, la ingeniería y la navegación. Futuras investigaciones podrían explorar las aplicaciones de las razones trigonométricas en otros campos.
  2. Esta investigación se basó en una revisión bibliográfica . Futuras investigaciones podrían incluir estudios de caso y experimentos para profundizar en la comprensión de las aplicaciones de las razones trigonométricas.

– “Trigonometría” de Michael Corral. Editorial Reverté, 2017.

– “Aplicaciones de la trigonometría” de James Stewart. Editorial Cengage Learning, 2016.

– “Trigonometría y sus aplicaciones” de Richard N. Aufmann. Editorial Cengage Learning, 2018. 

– Khan Academy. (s.f.). Introducción a las razones trigonométricas. Recuperado de https://es.khanacademy.org/math/geometry/hs-geo-trig/hs-geo-trig-ratios-intro

– Secretaría de Educación Pública. (s.f.). Razones trigonométricas I. Recuperado de https://nuevaescuelamexicana.sep.gob.mx/contenido/coleccion/razones-trigonometricas-i-2/