Radyan

Radyan, bir dairede yarıçap uzunluğundaki yay parçasını gören merkez açıya eşit açı ölçme birimidir. 1 radyan ya da yaklaşık 57,2958 derecedir (57°17′45″).

Radyan, bir açının ölçüsünü ifade etmek için kullanılan bir açı birimidir. Açının merkez açıya karşılık gelen yayının uzunluğunun, çemberin yarıçapına bölünmesiyle elde edilir.

Daha açık bir ifadeyle, çemberin merkezindeki bir noktadan geçen iki ışın arasındaki açı, radyan cinsinden ifade edilebilir. Bu açı, çemberin merkezindeki birim uzunluklu bir yay tarafından kaplanıyorsa, açının ölçüsü 1 radyandır.

Radyan, derece gibi başka bir açı birimi alternatifi olarak kullanılabilir. Bir açının radyan cinsinden ölçümü, derece cinsinden ölçümünden farklıdır ve pi sayısı ile ilişkilidir. Tam bir daire, 2π radyan veya 360 derece ölçülür. Bir radyan, yaklaşık olarak 57.3 dereceye eşittir.

Radyan, açısal ölçünün standart birimidir ve matematiğin birçok alanında kullanılır. Bir açının radyan olarak ölçümü sayısal olarak bir birim dairenin karşılık gelen bir yayının uzunluğuna eşittir, böylece bir radyan 57.3 derecenin hemen altındadır (yay uzunluğu yarıçapa eşit olduğunda). Birim daha önceden bir SI tamamlayıcı birimi idi, ama bu kategori 1995 yılında kaldırıldı ve radyan şimdi bir SI türetilmiş birimi olarak kabul edilir. Tam açı ölçümünün SI birimi steradyandır. Radyan, rad sembolü ile temsil edilir (Unicode-kodu U+33AD ㎭). Üst simge c harfi "dairesel ölçüm" için alternatif bir semboldür, ancak bu seyrek kullanılır çünkü bir derece sembolü (°) ile kolayca karıştırılabilir. Yani örneğin bir 1,2 radyan değeri 1,2 rad, 1,2rad ya da 1,2c olarak yazılabilir.

Radyan, dairesel bir yay tarafından oluşturulan düzlem açıyı, yayın uzunluğu bölü yayın yarıçapı olarak açıklar. Bir radyan, bir dairenin yarıçapına eşit uzunlukta olan bir yayın bu dairenin merkezinde oluşturduğu açıdır. Daha genel olarak, böyle bir açının radyan cinsinden büyüklüğü yay uzunluğunun dairenin yarıçapına olan oranına eşittir. Yani θ = s /r, θ radyan cinsinden açı, s yay uzunluğu ve r yarıçaptır. Tersi durumda, kapalı yayın uzunluğu, yarıçap çarpı açının radyan cinsinden büyüklüğüne eşittir (yani s = rθ).

İki uzunluğun oranı itibarıyla radyan hiçbir birim sembolü gerektirmeyen bir "saf sayı" dır ve matematiksel yazıda sembolü "rad" sembolü hemen hemen her zaman ihmal edilir. Hiçbir sembol olmadığında bir açının biriminin radyan olduğu varsayılır ve derece birimi için ° sembolü kullanılır.

Tam bir devrin radyan cinsinden büyüklüğü (360 derece) tüm çevrenin uzunluğu bölü yarıçaptır (ya da 2πr /r veya 2π). Dolayısıyla 2π radyan 360 dereceye eşittir. Bu, bir radyanın 180/π dereceye eşit olduğu anlamına gelir.

2π radyan bir dönüşe eşittir. Bir dönüş ise 400 grad ‘dır (400g). Dolayısıyla radyandan grad ‘a dönüştürmek için ile çarpın ve grad ‘dan radyana dönüştürmek için ile çarpın.

Kalkulusta ve matematiğin pratik geometrinin ötesindeki diğer birçok dalında açılar evrensel olarak radyan cinsinden ölçülür. Bunun nedeni radyanın matematiksel bir "doğallığa" sahip olmasıdır. Bu doğallık, bir dizi önemli sonucun daha zarif bir şekilde formüle edilebilmesine olanak verir.

(örneğin, diferansiyel denkleminin çözümleri , integralinin değerlendirilmesi vb.).Tüm bu durumlarda, fonksiyon argümanlarının en doğal olarak açıların radyan ölçümüne geometrik bağlamlarda karşılık gelen biçimde yazıldığı tespit edilmiştir.

Sinüs ve kosinüs fonksiyonları arasındaki matematiksel olarak önemli ilişkiler ve üstel fonksiyonlar da (örnek olarak bkz: Euler formülü) fonksiyonların argümanları radyan ise zariftir, diğer türlü ise karmaşıktır.

Radyan, ölçü birimi olmasına rağmen boyutsuz bir miktardır. Bu, daha önce verilen tanımda görülebilir: bir dairenin merkezinden uzanan ve radyan olarak ölçülen bir açı, kapalı yayın uzunluğunun dairenin yarıçap uzunluğuna olan oranına eşittir. Birimler birbirini götürdüğünden bu oran boyutsuzdur.

Radyan, açısal ölçümler gerektiğinde fizikte yaygın olarak kullanılır. Örneğin açısal hız, tipik olarak saniyede radyan (rad/s) cinsinden ölçülür. Saniyede bir devir, saniyede 2π radyana eşittir.

Aynı şekilde, iki dalganın faz farkı da radyan cinsinden ölçülebilir. Örneğin, iki dalganın faz farkı (k·2π) radyan ise (k bir tam sayı) bunların fazda olduğu kabul edilir, bunun yanında eğer iki dalganın faz farkı (k·2π + π) ise (k bir tam sayı) bunların anti-fazda olduğu kabul edilir.

Metrik ön eklerde radyan kullanımı sınırlıdır ve matematikte hiç yoktur. bir mili-radyan (mrad) bir radyanın binde biridir ve bir mikroradyan (urad ya da μrad) bir radyanın milyonda biridir, yani 103 mrad = 106 urad = 1 rad. Bir dairede 2π × 1000 mili-radyan (≈ 6283.185 mrad) vardır. Böylece trigonometrik bir mili-radyan bir dairenin 1⁄6283 ‘ünün hemen altındadır. Bir dairenin açısal ölçümünün bu "gerçek" trigonometrik birimi (Stadiametrik) menzil bulucu kullanan teleskobik görüş üreticileri tarafından kullanılmaktadır. Lazer ışınlarının sapması da genellikle mili-radyan cinsinden ölçülür. Trigonometrik mili-radyanın (0.001 rad) (açısal) mil olarak bilinen bir yaklaştırması NATO ve diğer askeri kuruluşlar tarafından atış tekniği ve hedeflemede kullanılmaktadır. Her açısal mil bir dairenin 1⁄6400 ‘ünü temsil eder ve trigonometrik mili-radyandan 1-⅞% daha küçüktür. Genelde hedefleme işlerinde bulunan küçük açılar için hesaplamada 6400 sayısını kullanma kolaylığı, neden olduğu küçük matematiksel hatalardan ağır basar. Geçmişte diğer atış tekniği sistemlerinde 1⁄2000π’e farklı yaklaştırmalar kullanmıştır. Örneğin İsveç 1⁄6300 ‘i kullanmıştır ve SSCB 1⁄6000’i kullanmıştır. Mili-radyana dayalı olarak NATO mili 1000 m ‘lik bir menzilde kabaca 1 m ‘dir (bu kadar küçük açılarda eğrilik ihmal edilebilir).

Mikroradyan (μrad) ve nanoradyan (nrad) gibi küçük birimler astronomide kullanılır ve aynı zamanda lazerlerin ışın kalitesini ultra-düşük sapma ile ölçmek için de kullanılabilir. Benzer şekilde, mili- ‘den daha küçük önekler son derece küçük açıların ölçülmesinde potansiyel olarak kullanışlıdır.