Calculadora de seno, coseno y tangente (razones trigonométricas y ángulos con circunferencia goniométrica)
Elige «hallar el valor a partir de un ángulo» o «hallar el ángulo a partir de un valor» y escribe tus números. El resultado incluye un dibujo de la circunferencia goniométrica.
Índice
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Qué puedes hacer en esta página
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¿Para qué sirve este cálculo?
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Cómo usar
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Fórmulas y figuras
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Símbolos y términos
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Qué conviene saber de antemano
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Cómo calcularlo con Excel
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Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
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Cómo calcularlo con Python
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La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
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Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
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Las ventajas de DataChef
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Funciones relacionadas
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Todas las calculadoras de NumberChef
Qué puedes hacer en esta página
- Introduce un ángulo \(\theta\) en grados y obtén de una vez \(\sin\theta\), \(\cos\theta\) y \(\tan\theta\). Para los ángulos notables, como \(30^\circ\), \(45^\circ\), \(60^\circ\) y \(120^\circ\), la respuesta se muestra como valor exacto, como \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\), y en decimales
- También puedes hacerlo al revés y hallar el ángulo a partir del valor de una razón trigonométrica, como en «¿qué ángulo cumple \(\sin\theta = 0{,}5\)?» (en el intervalo de \(0^\circ\) a \(180^\circ\). Si coinciden dos ángulos, se muestran los dos)
- También funcionan los ángulos negativos y los de más de \(360^\circ\). Los ángulos se dan en grados, y la medida en radianes se muestra al lado
- El resultado incluye un dibujo de la circunferencia goniométrica, para que veas de un vistazo qué longitudes de la circunferencia son \(\sin\theta\) y \(\cos\theta\)
- En esta misma página también tienes una explicación sencilla de las fórmulas y fórmulas para copiar y pegar en Excel, Hojas de cálculo de Google y Python
¿Para qué sirve este cálculo?
Una señal de tráfico de peligro «Bajada con fuerte pendiente» (P-16a) con un «10 %» avisa de que la carretera baja 10 m por cada 100 m en horizontal. Eso es exactamente \(\tan\theta = 0{,}10\) (unos \(5{,}7^\circ\)). En España, el Código Técnico de la Edificación (DB-SUA 1) limita la pendiente de las rampas accesibles de los edificios al 10 % en los tramos de menos de 3 m, al 8 % en los de menos de 6 m y al 6 % en el resto, y un 6 % es \(\tan\theta = 0{,}06\) (unos \(3{,}4^\circ\)).
El valor de la tangente es más fácil de usar en la obra que el ángulo, porque sale directamente de la subida y del avance horizontal. Por eso las pendientes se indican con esta razón trigonométrica tal cual.
Si no puedes llegar a lo alto de algo con una cinta métrica, puedes hallar su altura a partir de la distancia y del ángulo con que lo miras hacia arriba (el ángulo de elevación): altura = distancia × \(\tan\theta\). Por ejemplo, si estás a 20 m de un árbol y el ángulo de elevación es de \(30^\circ\), la parte que queda por encima de la altura de tus ojos es \(20 \times \tan 30^\circ \approx 11{,}5\) m.
La triangulación, que se usa en topografía y en cartografía, calcula distancias y posiciones a partir de ángulos medidos de la misma forma. Instrumentos topográficos como las estaciones totales también usan las razones trigonométricas para convertir ángulos y distancias medidos en coordenadas.
La gravedad tira hacia abajo, en vertical, de un objeto que está en un plano inclinado. En Física, esta fuerza se descompone en dos partes: la parte que intenta hacer deslizar el objeto por el plano (peso × \(\sin\theta\)) y la parte que lo aprieta contra el plano (peso × \(\cos\theta\)).
En un plano inclinado de \(30^\circ\), la fuerza que intenta hacer deslizar el objeto hacia abajo es \(\sin 30^\circ = \dfrac{1}{2}\) de su peso, es decir, la mitad. Lo bien que aguanta el freno de mano en una cuesta o lo deprisa que te deslizas por una pista de esquí con cierta inclinación: la física de las pendientes siempre parte de esta descomposición.
Cuando un videojuego mueve algo «a velocidad \(v\) en la dirección del ángulo \(\theta\)», el ordenador desplaza su posición \(v \times \cos\theta\) en horizontal y \(v \times \sin\theta\) en vertical. Las trayectorias de las balas en un videojuego de disparos, los vértices de un gráfico de radar, las agujas de un reloj en la pantalla: toda tarea que convierte un ángulo en una posición usa sen y cos.
La propia definición con la circunferencia goniométrica (\(x = \cos\theta,\ y = \sin\theta\)) es el programa de la rotación y del movimiento circular en la pantalla.
En la construcción en España, la inclinación de una cubierta se suele dar como una pendiente en porcentaje, como el «40 %» (sube 40 cm por cada metro en horizontal, así que \(\tan\theta = 0{,}4\), unos \(21{,}8^\circ\)). Fijada la pendiente, la longitud de cada par (la viga inclinada) de la cubierta es el avance horizontal ÷ \(\cos\theta\): un avance de 4 m necesita unos \(4 \div \cos 21{,}8^\circ \approx 4{,}31\) m. El desagüe del agua, el deslizamiento de la nieve y la cantidad de material se estiman a partir de este valor.
Trazar los ángulos de una cubierta con una escuadra de carpintero también usa las proporciones de los lados de un triángulo rectángulo, que es la idea misma de las razones trigonométricas.
Fórmulas y figuras
Símbolos y términos
Símbolos
| \(\theta\) | theta | Una letra griega que se usa a menudo para los ángulos (no hay una explicación definitiva de por qué se usa \(\theta\)). Además de \(\theta\), también se usan \(\alpha\) (alfa) y \(\beta\) (beta) para los ángulos. |
| \(\sin\theta\) | seno de theta | El seno del ángulo \(\theta\): «cateto opuesto ÷ hipotenusa» en un triángulo rectángulo, y la coordenada \(y\) del punto \(P\) de la circunferencia goniométrica. Se escribe «sen» (en las calculadoras y los programas aparece como «sin», igual que en las fórmulas de esta página). Se dice que el nombre viene de la palabra latina sinus (bahía o pliegue). |
| \(\cos\theta\) | coseno de theta | El coseno del ángulo \(\theta\): «cateto contiguo ÷ hipotenusa» en un triángulo rectángulo, y la coordenada \(x\) del punto \(P\) de la circunferencia goniométrica. El «co» viene de «complementario»: es el seno del ángulo complementario \(90^\circ - \theta\). |
| \(\tan\theta\) | tangente de theta | La tangente del ángulo \(\theta\): «cateto opuesto ÷ cateto contiguo» en un triángulo rectángulo, que es la pendiente de una recta. Se escribe «tg» (o «tan» en las calculadoras y los programas). El nombre viene de la palabra latina que significa «que toca», porque aparece como una longitud sobre la recta tangente a la circunferencia goniométrica. |
| \(a,\ b,\ c\) | a, b, c | En esta página, los tres lados del triángulo rectángulo: \(a\) es el cateto opuesto (frente al ángulo \(\theta\)), \(b\) es el cateto contiguo (junto al ángulo \(\theta\)) y \(c\) es la hipotenusa. |
| \(P(x,\ y)\) | P de x y | El punto en que el lado final corta la circunferencia goniométrica. \(P\) viene de «punto». Su coordenada \(x\) es \(\cos\theta\) y su coordenada \(y\) es \(\sin\theta\). |
| \(O\) | O | El origen (el punto \((0\,;\,0)\)), de la primera letra de «origen». Es el centro de la circunferencia goniométrica y el punto alrededor del cual gira el lado final. |
| \(\sqrt{2},\ \sqrt{3}\) | raíz de 2, raíz de 3 | Los números positivos cuyos cuadrados son 2 y 3 (\(\sqrt{2} \approx 1{,}414,\ \sqrt{3} \approx 1{,}732\)). Aparecen en las proporciones de los lados de la escuadra y el cartabón, así que salen a menudo en los valores exactos de las razones trigonométricas de los ángulos notables. |
| \(^\circ\) (grados) | grados | La unidad de medida del tamaño de los ángulos en el sistema sexagesimal. Una vuelta completa son \(360^\circ\). Es la forma más conocida de expresar los ángulos y se usa también en la vida diaria. |
| \(\pi\) | pi | La razón entre la longitud de una circunferencia y su diámetro (\(\approx 3{,}14159\)). Se usa cuando los ángulos se dan en radianes: \(180^\circ = \pi\) radianes. Se dice que la letra viene de la primera letra de la palabra griega para «perímetro». |
Términos
| razón trigonométrica | La razón entre dos lados de un triángulo rectángulo. Las tres básicas son sen, cos y tg. Una vez fijado el ángulo, cada una tiene un único valor sea cual sea el tamaño del triángulo. En España se estudian en la ESO y se amplían en Bachillerato. |
| seno | El nombre completo de sen. Históricamente viene de la mitad de una cuerda (un segmento que une dos puntos de una circunferencia). |
| coseno | El nombre completo de cos. Es la forma abreviada de «seno del complementario»: el seno del ángulo complementario (el que suma 90°), \(\cos\theta = \sin(90^\circ - \theta)\). |
| tangente | El nombre completo de tg. El nombre viene de la recta tangente a una circunferencia: \(\tan\theta\) se puede dibujar como una longitud sobre la recta que toca la circunferencia goniométrica en \((1\,;\,0)\). |
| hipotenusa | El lado más largo de un triángulo rectángulo, frente al ángulo recto. En las definiciones de sen y cos, es el número entre el que se divide (el denominador). |
| cateto opuesto | El cateto que está frente al ángulo \(\theta\) que estás mirando. Ten en cuenta que qué cateto es el opuesto cambia según el ángulo que mires. |
| cateto contiguo | El cateto que está junto al ángulo \(\theta\) que estás mirando (el lado del ángulo recto que toca a \(\theta\), no la hipotenusa). También se llama cateto adyacente. Ten en cuenta que qué cateto es el contiguo cambia según el ángulo que mires. |
| circunferencia goniométrica | La circunferencia de radio 1 con centro en el origen (también llamada circunferencia unidad). Con el radio igual a 1, las coordenadas de un punto son directamente los valores de sen y cos, sin dividir entre la hipotenusa. Es la herramienta que extiende las razones trigonométricas a los ángulos de 90° o más. |
| lado final | La semirrecta que sale del origen y gira un ángulo \(\theta\) desde el semieje \(x\) positivo (el ángulo está en posición normal). Muestra en el dibujo la amplitud del ángulo. |
| ángulo obtuso | Un ángulo mayor que 90° y menor que 180°. Las razones trigonométricas de un ángulo obtuso no se pueden definir con un triángulo rectángulo, así que se usa la circunferencia goniométrica. En los ángulos obtusos, cos y tg son negativos. |
| triángulo rectángulo | Un triángulo con un ángulo recto (90°). Es donde se definieron por primera vez las razones trigonométricas. Los otros dos ángulos suman 90°. |
| escuadra y cartabón | La escuadra (el triángulo de 45°, 45° y 90°, con lados en proporción \(1 : 1 : \sqrt{2}\)) y el cartabón (el triángulo de 30°, 60° y 90°, con lados en proporción \(1 : \sqrt{3} : 2\)). Los valores exactos de las razones trigonométricas de los ángulos notables salen de las proporciones de los lados de estos dos triángulos. También son las formas de los dos triángulos clásicos del dibujo técnico. |
| racionalizar denominadores | Reescribir una fracción para que no haya una raíz cuadrada en el denominador. Al multiplicar el numerador y el denominador de \(\dfrac{1}{\sqrt{2}}\) por \(\sqrt{2}\) se obtiene \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\). Los dos son el mismo valor. En los libros españoles se suele dar la forma racionalizada \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\). |
| sistema sexagesimal (grados) | Medir los ángulos con una vuelta completa igual a 360°. Es la unidad principal de entrada y de salida de esta página. El número 360 tiene muchos divisores (su mitad, su tercera parte, su cuarta parte … son números enteros) y se usa desde la Antigüedad. |
| medida en radianes (radián) | Medir un ángulo con la longitud del arco de una circunferencia de radio 1. \(180^\circ = \pi\) radianes, y los ángulos se escriben como fracciones de \(\pi\), como \(60^\circ = \dfrac{\pi}{3}\). Los radianes se usan en Bachillerato y son la unidad principal del cálculo, por eso esta página también los muestra. |
| función trigonométrica inversa | Una función que va hacia atrás, del valor de una razón trigonométrica al ángulo, como en «¿qué θ cumple sen θ = 0,5?». Algunos ejemplos son el arcoseno (\(\sin^{-1}\), arcsen), el arcocoseno y el arcotangente. Las calculadoras científicas y Excel las tienen. El modo «ángulo a partir de un valor» de esta página es este cálculo. |
| ángulo notable | Un ángulo como 30°, 45°, 60°, 90° o 120° cuyas razones trigonométricas se pueden escribir como valores exactos (con fracciones y raíces cuadradas). Son los ángulos de la escuadra y el cartabón y los que se obtienen a partir de ellos, como 180° − θ. |
Qué conviene saber de antemano
Esto es lo que te ayuda a usar el cálculo de esta página entendiendo de verdad lo que haces, y no solo pulsando el botón.
Si te atascas, repasar estos temas es el camino más rápido.
| Razones y proporciones (5.º y 6.º de Primaria, 10-12 años) |
|
| El plano cartesiano (1.º y 2.º de ESO, 12-14 años) |
|
| La circunferencia (1.º y 2.º de ESO, 12-14 años) |
|
| Semejanza de triángulos y teorema de Tales (2.º y 3.º de ESO, 13-15 años) |
|
| El teorema de Pitágoras (2.º de ESO, 13-14 años) |
|
| Raíces cuadradas (3.º de ESO, 14-15 años) |
|
Cómo calcularlo con Excel
| Cateto opuesto a | 3 |
| Hipotenusa c | 5 |
| sen θ = a ÷ c | =B1/B2 |
| Cateto contiguo b | 4 |
| Hipotenusa c | 5 |
| cos θ = b ÷ c | =B1/B2 |
| Cateto opuesto a | 3 |
| Cateto contiguo b | 4 |
| tg θ = a ÷ b | =B1/B2 |
| Ángulo θ (grados) | 60 |
| sen θ | =SENO(RADIANES(B1)) |
| cos θ | =COS(RADIANES(B1)) |
| tg θ | =TAN(RADIANES(B1)) |
| Valor de sen θ | 0,5 |
| Ángulo 1 (grados) | =GRADOS(ASENO(B1)) |
| Ángulo 2 (grados) | =180-B2 |
Las tres primeras tablas usan un triángulo rectángulo con lados en proporción 3 : 4 : 5. Las respuestas son 0,6, 0,8 y 0,75.
La cuarta tabla usa un ángulo de 60°: sen θ = 0,8660…, cos θ = 0,5 y tg θ = 1,7320….
La quinta tabla halla los ángulos con sen θ = 0,5: el ángulo 1 es 30 y el ángulo 2 es 150 (entre 0° y 180°, dos ángulos simétricos tienen el mismo seno). Para el coseno, usa una sola fórmula, «=GRADOS(ACOS(B1))». Para la tangente, usa «=GRADOS(ATAN(B1))» y suma 180 si la respuesta es negativa.
Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
| Cateto opuesto a | 3 |
| Hipotenusa c | 5 |
| sen θ = a ÷ c | =B1/B2 |
| Cateto contiguo b | 4 |
| Hipotenusa c | 5 |
| cos θ = b ÷ c | =B1/B2 |
| Cateto opuesto a | 3 |
| Cateto contiguo b | 4 |
| tg θ = a ÷ b | =B1/B2 |
| Ángulo θ (grados) | 60 |
| sen θ | =SENO(RADIANES(B1)) |
| cos θ | =COS(RADIANES(B1)) |
| tg θ | =TAN(RADIANES(B1)) |
| Valor de sen θ | 0,5 |
| Ángulo 1 (grados) | =GRADOS(ASENO(B1)) |
| Ángulo 2 (grados) | =180-B2 |
Cómo calcularlo con Python
import math
# Hallar sen, cos y tg a partir de un ángulo
angle_degree = 60
angle_radian = math.radians(angle_degree) # las funciones trigonométricas del módulo math toman radianes
print(f"sen {angle_degree}° = {math.sin(angle_radian)}")
print(f"cos {angle_degree}° = {math.cos(angle_radian)}")
print(f"tg {angle_degree}° = {math.tan(angle_radian)}")
# Hallar el ángulo a partir del valor de una razón trigonométrica (0° a 180°)
sin_value = 0.5
angle_first = math.degrees(math.asin(sin_value)) # arcoseno; la respuesta está en radianes, así que se pasa a grados
angle_second = 180 - angle_first # sen(180° − θ) = sen θ da el otro ángulo
print(f"Ángulos con sen θ = {sin_value}: {angle_first}° y {angle_second}°")
La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
sin θ = a/c
\sin\theta = \dfrac{a}{c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>sin</mi><mo>⁡</mo><mi>θ</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>a</mi><mi>c</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
sin theta = a/c
Sin[30 Degree]
sin(30*Pi/180);
sind(30)
sin θ = a/c
cos θ = b/c
\cos\theta = \dfrac{b}{c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>cos</mi><mo>⁡</mo><mi>θ</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>b</mi><mi>c</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
cos theta = b/c
Cos[30 Degree]
cos(30*Pi/180);
cosd(30)
cos θ = b/c
tan θ = a/b
\tan\theta = \dfrac{a}{b}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>tan</mi><mo>⁡</mo><mi>θ</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>a</mi><mi>b</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
tan theta = a/b
Tan[30 Degree]
tan(30*Pi/180);
tand(30)
tan θ = a/b
cos θ = x, sin θ = y (punto P(x ; y) de la circunferencia goniométrica)
\cos\theta = x,\quad \sin\theta = y
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>cos</mi><mo>⁡</mo><mi>θ</mi><mo>=</mo><mi>x</mi>
<mo>,</mo>
<mi>sin</mi><mo>⁡</mo><mi>θ</mi><mo>=</mo><mi>y</mi>
</mrow>
</math>
cos theta = x, sin theta = y
{Cos[120 Degree], Sin[120 Degree]}
evalf([cos(120*Pi/180), sin(120*Pi/180)]);
[cosd(120), sind(120)]
cos θ = x, sin θ = y
Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
Eres un asistente de cálculo de matemáticas para las razones trigonométricas. Haz el cálculo siguiente ejecutando realmente código de Python y responde basándote solo en los números del resultado de la ejecución (no respondas con cálculo mental ni con suposiciones). 1. Halla sen 135°, cos 135° y tg 135°. Da cada uno como valor exacto (con fracciones y raíces cuadradas) y en decimales. 2. Para 0° ≤ θ ≤ 180°, halla todos los ángulos θ en los que sen θ = 0,5. En Python, usa el módulo math y pasa los grados a radianes antes de calcular. Muestra las fórmulas que has usado y los números del resultado de la ejecución.
Cómo usar
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1Introduce los númerosEscribe en los campos los números con los que quieres calcular
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2CalculaHaz clic en el botón «Calcular»
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3Consulta el resultadoEl resultado aparece al instante. En la misma página también encontrarás el desarrollo del cálculo y la explicación de la fórmula
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