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Trigonométrie
(mathématiques). - La trigonométrie
(du
grec trigônon, triangle; metron, mesure)
est
une branche des mathématiques qui a été constituée
pour les besoins de l'enseignement, plutôt qu'une
science
proprement dite. Elle a pour objet essentiel l'application du calcul
à la détermination des éléments d'une figure
polygonale, en faisant usage des fonctions
circulaires. S'il s'agit de figures planes, composées de droites,
on est dans le domaine de la trigonométrie rectiligne, tandis que
la trigonométrie sphérique concerne les figures tracées
à la surface d'une sphère et formées
par des
arcs de grands cercles.
Comme un polygone quelconque (plan ou sphérique) peut se décomposer
eu triangles, sa détermination complète
se ramène à celle d'un triangle quelconque, ou plutôt
à un enchaînement de triangles; c'est de là que vient
le nom de trigonométrie.
Dans la division
classiquement adoptée pour l'enseignement, la trigonométrie
rectiligne s'est constituée autour de trois chapitres distincts
: études des fonctions circulaires; construction des tables trigonométriques;
résolution des triangles. Une classification qui s'est avérée
des plus fâcheuses et des moins logiques, comme le remarquait Laisant,
il y a un siècle :
Les
choses qu'on enseigne en trigonométrie sont très intéressantes
et utiles, mais elles ne sont pas à leur place, et c'est souvent
une cause de confusion dans les idées pour beaucoup de débutants.
Il est certain, en effet, que l'étude des fonctions circulaires
est du domaine de l'algèbre, bien que leur définition élémentaire
rationnelle exige des considérations géométriques
et une première notion des coordonnées. La construction des
tables est une suite d'opérations de calcul qui relèvent
de l'arithmétique. C'est à la troisième partie seule
que devrait raisonnablement. appartenir le nom de trigonométrie.
Ce vice d'organisation dans cette partie de l'enseignement provient, comme
bien d'autres, du découpage excessif qu'on a voulu faire entre l'algèbre
et la géométrie, et de la répugnance à introduire
dans chaque science, dès le début, les idées utiles
empruntées à une science voisine, même lorsqu'elles
sont simples et qu'elles peuvent jeter une grande lumière sur le
sujet, qu'on étudie. La notion des coordonnées, par exemple,
la théorie des projections, devraient prendre place dans l'enseignement
tout à fait élémentaire. (C.-A. Laisant).
Les concepts de la trigonométrie se
sont révélés très tôt été
de la plus haute importance pour l'astronomie, la navigation, la géodésie,
l'arpentage, etc.; aussi n'ont-ils pas attendu la définition de
la trigonométrie en tant que discipline pédagogique pour
avoir été l'objet de recherches étendues de la part
des mathématiciens depuis très longtemps. C'est ainsi que
Hipparque
d'Alexandrie
connaissait les solutions des cas les plus utiles de la trigonométrie
sphérique, et l'on en trouve les formules fondamentales dans l'Analemme
de Ptolémée. Cependant les Grecs,
au lieu des sinus, employaient les cordes des arcs doubles. L'usage des
sinus fut introduit par les Arabes, auxquels la science doit encore divers
autres perfectionnements. Regiomontanus
introduisit les tangentes, dont l'emploi a considérablement simplifié
les calculs. Mais la forme élégante et concise qui distingue
la trigonométrie actuelle est tout entière due aux immenses
progrès de l'analyse moderne. (A19). |
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