---
route: /jedynka-trygonometryczna-wzor-dowod-zadania-matura
title: Jedynka trygonometryczna - wzór, dowód i zadania matura krok po kroku
description: Jedynka trygonometryczna sin²α + cos²α = 1: dowód z Pitagorasa, jak obliczyć cos z sin, znaki w ćwiartkach i 5 rozwiązanych zadań maturalnych.
type: task_solution
category: Trygonometria
tags: jedynka trygonometryczna, sin2 cos2 1, tożsamości trygonometryczne, jak obliczyć cos z sin, trygonometria matura, wzory trygonometryczne, matura matematyka, dowód jedynki trygonometrycznej, znaki sin cos w ćwiartkach, tangens wzór
author: Filip Maszota
author_url: https://www.sprawnamatura.pl/blog/autor/filip-maszota
published: 2026-05-30T11:09:37.046+00:00
updated: 2026-09-09T12:00:43.409+00:00
---
# Jedynka trygonometryczna - wzór, dowód i zadania matura krok po kroku
Jedynka trygonometryczna to wzór, który musisz znać na pamięć na maturze: \(\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1\). Brzmi prosto, ale zaskakująco często decyduje o tym, czy zadanie z trygonometrii skończy się na 0 czy na 2 punktach. W tym poradniku pokażę ci, skąd ten wzór się bierze, jak go przekształcać i kiedy go używać.

Nauczysz się obliczać \(\cos\alpha\), gdy znasz \(\sin\alpha\) (i odwrotnie), liczyć tangens bez kalkulatora i upraszczać wyrażenia, które na pierwszy rzut oka wyglądają jak hieroglify. Zrobimy 5 rozwiązanych zadań w stylu maturalnym, dokładnie takich, jakie pojawiają się na arkuszach CKE.

## Czym jest jedynka trygonometryczna?

Jedynka trygonometryczna to podstawowa tożsamość, która łączy sinus i cosinus tego samego kąta:

$$\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$$

Nazwa bierze się stąd, że prawa strona równania to po prostu \(1\). Wzór jest prawdziwy dla każdego kąta \(\alpha\), niezależnie od tego, w której ćwiartce się znajduje, czy jest dodatni, ujemny, większy od \(360°\) czy mniejszy od \(0°\). To dlatego nazywamy go tożsamością, a nie równaniem.

Uwaga na zapis: \(\sin^2\alpha\) to skrót od \((\sin\alpha)^2\). To NIE jest \(\sin(\alpha^2)\). Jeśli ktoś podstawi do tego wzoru kąt \(\alpha = 30°\), to liczy \((\sin 30°)^2 = (1/2)^2 = 1/4\), a nie sinus z dziewięciuset stopni. Ten błąd zdarza się zaskakująco często.

Jedynka trygonometryczna znajduje się w [karcie wzorów CKE](/karta-wzorow-cke-co-jest-czego-brakuje), więc na egzaminie masz ją pod ręką. Ale jeśli musisz ją sprawdzać w karcie, tracisz czas. Naucz się jej na pamięć, razem z trzema głównymi przekształceniami, które pokażę poniżej.

## Dowód jedynki trygonometrycznej

Najprostszy dowód korzysta z [twierdzenia Pitagorasa](/twierdzenie-pitagorasa-matura-zadania-zastosowania) w trójkącie prostokątnym.

### Dowód w trójkącie prostokątnym

Weź dowolny trójkąt prostokątny o przyprostokątnych \(a\) i \(b\) oraz przeciwprostokątnej \(c\). Niech \(\alpha\) będzie jednym z kątów ostrych. Wtedy z [definicji funkcji trygonometrycznych](/sinus-cosinus-tangens-matura-definicje-wartosci):

$$\sin\alpha = \frac{a}{c}, \quad \cos\alpha = \frac{b}{c}$$

Podstawmy do lewej strony jedynki:

$$\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = \frac{a^2}{c^2} + \frac{b^2}{c^2} = \frac{a^2 + b^2}{c^2}$$

Z twierdzenia Pitagorasa wiemy, że \(a^2 + b^2 = c^2\). Czyli:

$$\frac{a^2 + b^2}{c^2} = \frac{c^2}{c^2} = 1$$

I to wszystko. Wzór wynika wprost z Pitagorasa. Jeśli widzisz na maturze pytanie "udowodnij jedynkę trygonometryczną", wystarczą te trzy linijki.

### Dowód w kole jednostkowym (dla kątów dowolnych)

Powyższy dowód działa tylko dla kątów ostrych. Żeby pokazać, że jedynka działa dla każdego kąta, używamy koła jednostkowego, czyli okręgu o promieniu \(1\) i środku w początku układu współrzędnych.

Każdy punkt na tym okręgu ma współrzędne \((\cos\alpha, \sin\alpha)\), gdzie \(\alpha\) to kąt mierzony od dodatniej półosi \(OX\). Skoro punkt leży na okręgu o promieniu \(1\), to z [równania okręgu](/rownanie-okregu-matura-wzor-zadania) \(x^2 + y^2 = 1\) dostajemy:

$$\cos^2\alpha + \sin^2\alpha = 1$$

I tu działa dla każdego \(\alpha\), bo każdy kąt odpowiada jakiemuś punktowi na okręgu jednostkowym.

## Trzy najważniejsze przekształcenia jedynki

To te trzy formuły musisz mieć w głowie. 90% zadań z jedynki trygonometrycznej korzysta z jednej z nich.

### 1. Wyznaczanie sinusa z cosinusa

$$\sin^2\alpha = 1 - \cos^2\alpha$$

A stąd:

$$\sin\alpha = \pm\sqrt{1 - \cos^2\alpha}$$

Znak \(+\) lub \(-\) zależy od tego, w której ćwiartce leży \(\alpha\). Sinus jest dodatni w I i II ćwiartce, ujemny w III i IV.

### 2. Wyznaczanie cosinusa z sinusa

$$\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha$$

A stąd:

$$\cos\alpha = \pm\sqrt{1 - \sin^2\alpha}$$

Cosinus jest dodatni w I i IV ćwiartce, ujemny w II i III.

### 3. Wyznaczanie tangensa

Z definicji tangensa:

$$\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}, \quad \cos\alpha \neq 0$$

Jeśli masz \(\sin\alpha\), policz \(\cos\alpha\) z jedynki, a potem podziel. To najczęstsza ścieżka rozwiązania.

## Znaki funkcji w ćwiartkach - jak nie pomylić

Po przekształceniu jedynki dostajesz pierwiastek, a pierwiastek jest zawsze dodatni. Znak musisz dopisać sam, na podstawie tego, w której ćwiartce leży kąt. Oto reguła "sklepy":

| Ćwiartka | Zakres kątów | \(\sin\) | \(\cos\) | \(\operatorname{tg}\) |
|----------|--------------|----------|----------|----------------------|
| I | \((0°, 90°)\) | \(+\) | \(+\) | \(+\) |
| II | \((90°, 180°)\) | \(+\) | \(-\) | \(-\) |
| III | \((180°, 270°)\) | \(-\) | \(-\) | \(+\) |
| IV | \((270°, 360°)\) | \(-\) | \(+\) | \(-\) |

Polskie mnemoniki: w I ćwiartce wszystkie funkcje są dodatnie, w II tylko sinus, w III tylko tangens (i cotangens), w IV tylko cosinus. Na maturze podstawowej najczęściej operujemy na kątach ostrych (I ćwiartka), więc znaki są dodatnie. Ale od czasu do czasu pojawia się [kąt rozwarty](/funkcje-trygonometryczne-kata-rozwartego-uklad-wspolrzednych-matura#znaki-funkcji-trygonometrycznych-dla-katow-od-0-do-180) (II ćwiartka) i wtedy trzeba uważać.

Cała teoria znaków jest dokładniej rozpisana w [poradniku o tabeli wartości sin, cos, tg](/wartosci-funkcji-trygonometrycznych-tabela).

## Inne podstawowe tożsamości trygonometryczne

Jedynka to nie jedyna tożsamość, którą trzeba znać. Oto cały zestaw "must have" na maturę podstawową:

$$\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}, \quad \cos\alpha \neq 0$$

$$\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$$

Z tych dwóch da się wyprowadzić praktycznie wszystko, co potrzeba na egzaminie podstawowym. Na maturze rozszerzonej dochodzi jeszcze:

$$1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}$$

Skąd to się bierze? Podziel jedynkę trygonometryczną przez \(\cos^2\alpha\):

$$\frac{\sin^2\alpha}{\cos^2\alpha} + \frac{\cos^2\alpha}{\cos^2\alpha} = \frac{1}{\cos^2\alpha}$$

$$\operatorname{tg}^2\alpha + 1 = \frac{1}{\cos^2\alpha}$$

Pełna tabela tożsamości i wzorów redukcyjnych jest w [zestawie wzorów trygonometrycznych](/wzory-trojkatow-matura-sinus-cosinus-tangens).

## Przykład 1 - klasyk "policz cos, gdy znasz sin"

Zadanie: Wiadomo, że \(\sin\alpha = \frac{3}{5}\) i \(\alpha\) jest kątem ostrym. Oblicz \(\cos\alpha\) i \(\operatorname{tg}\alpha\).

Rozwiązanie krok po kroku.

Krok 1: użyj jedynki trygonometrycznej.

$$\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$$

$$\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha = 1 - \left(\frac{3}{5}\right)^2 = 1 - \frac{9}{25} = \frac{25 - 9}{25} = \frac{16}{25}$$

Krok 2: wyciągnij pierwiastek.

$$\cos\alpha = \pm\sqrt{\frac{16}{25}} = \pm\frac{4}{5}$$

Krok 3: wybierz znak. Skoro \(\alpha\) jest kątem ostrym (czyli z I ćwiartki), to \(\cos\alpha > 0\). Bierzemy znak plus:

$$\cos\alpha = \frac{4}{5}$$

Krok 4: policz tangens.

$$\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = \frac{3/5}{4/5} = \frac{3}{5} \cdot \frac{5}{4} = \frac{3}{4}$$

Odpowiedź: \(\cos\alpha = \frac{4}{5}\), \(\operatorname{tg}\alpha = \frac{3}{4}\).

Komentarz: zauważ, że dostaliśmy tu znajomą trójkę pitagorejską \(3, 4, 5\). To nie przypadek. Jedynka trygonometryczna to po prostu twierdzenie Pitagorasa zapisane inaczej, więc trójki pitagorejskie często pojawiają się w zadaniach.

## Przykład 2 - kąt rozwarty (II ćwiartka)

Zadanie: Niech \(\cos\alpha = -\frac{12}{13}\) i \(\alpha \in (90°, 180°)\). Oblicz \(\sin\alpha\) i \(\operatorname{tg}\alpha\).

Krok 1: jedynka trygonometryczna.

$$\sin^2\alpha = 1 - \cos^2\alpha = 1 - \frac{144}{169} = \frac{169 - 144}{169} = \frac{25}{169}$$

Krok 2: pierwiastek.

$$\sin\alpha = \pm\frac{5}{13}$$

Krok 3: znak. Kąt \(\alpha\) leży w II ćwiartce, gdzie sinus jest dodatni:

$$\sin\alpha = \frac{5}{13}$$

Krok 4: tangens.

$$\operatorname{tg}\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = \frac{5/13}{-12/13} = -\frac{5}{12}$$

Tangens wyszedł ujemny - i powinien, bo w II ćwiartce tangens jest ujemny. Zawsze warto sprawdzić znak z tabelą ćwiartek, żeby wyłapać błędy rachunkowe.

Odpowiedź: \(\sin\alpha = \frac{5}{13}\), \(\operatorname{tg}\alpha = -\frac{5}{12}\).

## Przykład 3 - upraszczanie wyrażenia

Zadanie: Uprość wyrażenie:

$$W(\alpha) = \sin^2\alpha + \sin^2\alpha \cdot \operatorname{tg}^2\alpha$$

Krok 1: wyciągnij \(\sin^2\alpha\) przed nawias.

$$W(\alpha) = \sin^2\alpha \cdot (1 + \operatorname{tg}^2\alpha)$$

Krok 2: zauważ \(1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}\).

$$W(\alpha) = \sin^2\alpha \cdot \frac{1}{\cos^2\alpha} = \frac{\sin^2\alpha}{\cos^2\alpha} = \operatorname{tg}^2\alpha$$

Odpowiedź: \(W(\alpha) = \operatorname{tg}^2\alpha\).

Komentarz: zadania typu "uprość wyrażenie trygonometryczne" pojawiają się na maturze często jako zadanie zamknięte. Sztuka polega na rozpoznaniu wzoru. Zwykle warto najpierw rozdzielić \(\sin^2 + \cos^2 = 1\), albo wyciągnąć wspólny czynnik. Jeśli widzisz \(\sin^2\alpha\) razem z \(\cos^2\alpha\) w tym samym wyrażeniu, niemal na pewno trzeba użyć jedynki.

## Przykład 4 - tangens jako punkt wyjścia

Zadanie: Wiadomo, że \(\operatorname{tg}\alpha = 2\) i \(\alpha\) jest kątem ostrym. Oblicz \(\sin\alpha\) i \(\cos\alpha\).

To zadanie podchwytliwe, bo tangens nie daje nam wprost ani sinusa, ani cosinusa. Trzeba zaprząc do tego jedynkę.

Metoda 1: przez układ równań.

Z definicji tangensa:

$$\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = 2 \quad \Rightarrow \quad \sin\alpha = 2\cos\alpha$$

Podstaw do jedynki:

$$(2\cos\alpha)^2 + \cos^2\alpha = 1$$

$$4\cos^2\alpha + \cos^2\alpha = 1$$

$$5\cos^2\alpha = 1$$

$$\cos^2\alpha = \frac{1}{5}$$

$$\cos\alpha = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$

(Wybraliśmy plus, bo kąt jest ostry. Pamiętaj o [racjonalizacji mianownika](/usuwanie-niewymiernosci-z-mianownika-jak-upraszczac).)

A wtedy:

$$\sin\alpha = 2\cos\alpha = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$

Metoda 2: przez wzór \(1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}\).

$$1 + 4 = \frac{1}{\cos^2\alpha} \quad \Rightarrow \quad \cos^2\alpha = \frac{1}{5}$$

Reszta jak wyżej. Druga metoda jest szybsza, ale wymaga znajomości wzoru pochodnego.

## Przykład 5 - dowód tożsamości

Zadanie: Wykaż, że dla każdego \(\alpha\), dla którego \(\sin\alpha \neq 0\), zachodzi równość:

$$\frac{1 - \cos^2\alpha}{\sin\alpha} = \sin\alpha$$

Krok 1: zauważ jedynkę po lewej stronie.

Z jedynki trygonometrycznej wiemy, że \(1 - \cos^2\alpha = \sin^2\alpha\). Wstawiamy:

$$\frac{\sin^2\alpha}{\sin\alpha}$$

Krok 2: skróć.

$$\frac{\sin^2\alpha}{\sin\alpha} = \sin\alpha$$

Co należało udowodnić.

Zadania typu "wykaż, że" pojawiają się na maturze rozszerzonej regularnie i są warte 2 punkty. Trick jest prosty: rozpoznaj \(1 - \cos^2\alpha\) lub \(1 - \sin^2\alpha\) i zastąp je odpowiednim wyrażeniem z jedynki. Więcej technik dowodzenia w [poradniku o dowodach matematycznych na maturze](/dowody-matematyczne-na-maturze-jak-pisac).

## Jedynka w zadaniach z planimetrii i stereometrii

Jedynka trygonometryczna to nie tylko narzędzie trygonometryczne. W rzeczywistości używasz jej w każdym zadaniu, gdzie pojawia się trójkąt prostokątny i kąt nachylenia. Kilka typowych sytuacji:

- W [stereometrii](/stereometria-matura-wzory-objetosc-pole-powierzchni) liczysz \(\cos\) [kąta między krawędzią a podstawą ostrosłupa](/jak-obliczyc-kat-miedzy-krawedzia-a-podstawa-ostroslupa), znając \(\sin\) tego kąta z proporcji boków.
- W [planimetrii](/planimetria-matura-trojkaty-czworokaty-okrag) używasz jedynki razem z [twierdzeniem sinusów lub cosinusów](/twierdzenie-sinusow-cosinusow-matura-kiedy-stosowac) do liczenia brakujących boków.
- W [geometrii analitycznej](/geometria-analityczna-matura-proste-okregi-odleglosci-zadania) jedynka pomaga, gdy szukasz [równania prostej przez dwa punkty](/jak-wyznaczyc-rownanie-prostej-przez-dwa-punkty) i potrzebujesz kąta nachylenia.

W praktyce, jeśli znasz jedną funkcję trygonometryczną kąta, jedynka daje ci dostęp do wszystkich pozostałych. To dlatego jest tak fundamentalna.

## Typowe pułapki

Po latach poprawiania prac maturalnych wiadomo, gdzie uczniowie tracą punkty. Trzy najczęstsze pułapki z jedynki trygonometrycznej:

Pułapka 1: zapomnienie o znaku po pierwiastku.

Kiedy wyciągasz pierwiastek z \(\cos^2\alpha\), zawsze pamiętaj o "\(\pm\)". Pierwiastek arytmetyczny jest dodatni, ale funkcja trygonometryczna może być ujemna. Bez tego znaku w II, III lub IV ćwiartce dostaniesz złą odpowiedź. Sprawdzaj ćwiartkę zanim wybierzesz znak.

Pułapka 2: mylenie \(\sin^2\alpha\) z \(\sin(\alpha^2)\).

Zapis \(\sin^2\alpha\) oznacza \((\sin\alpha)^2\), czyli najpierw liczysz sinus, potem podnosisz do kwadratu. To NIE jest sinus z kwadratu kąta. Dla \(\alpha = 30°\) wartość \(\sin^2 30° = (1/2)^2 = 1/4\), a nie \(\sin 900°\).

Pułapka 3: dzielenie przez zero w tangensie.

Jeśli zadanie sprowadza się do \(\operatorname{tg}\alpha = \sin\alpha / \cos\alpha\) i okaże się, że \(\cos\alpha = 0\) (np. dla \(\alpha = 90°\)), to tangens jest nieokreślony. Sprawdzaj zawsze dziedzinę. Więcej o tym w artykule o [równaniach trygonometrycznych](/jak-rozwiazac-rownanie-trygonometryczne-metody-matura).

Pułapka 4: błąd algebry przy podnoszeniu do kwadratu.

\(\left(\frac{3}{5}\right)^2 = \frac{9}{25}\), a nie \(\frac{6}{10}\). Pamiętaj, że kwadrat ułamka to kwadrat licznika przez kwadrat mianownika.

## Jak rozpoznać, że trzeba użyć jedynki

Sygnały w treści zadania, które mówią "tu działa jedynka trygonometryczna":

- Masz podaną jedną funkcję trygonometryczną, a pytanie pyta o drugą.
- W wyrażeniu pojawia się jednocześnie \(\sin^2\alpha\) i \(\cos^2\alpha\).
- Widzisz wyrażenie \(1 - \sin^2\alpha\) lub \(1 - \cos^2\alpha\).
- Masz podany tangens i musisz znaleźć sinus albo cosinus.
- Trzeba udowodnić tożsamość trygonometryczną.
- Pojawia się ostrosłup lub trójkąt z jednym znanym kątem i potrzebujesz wszystkich trzech funkcji tego kąta.

Jeśli zobaczysz cokolwiek z tej listy w zadaniu, automatycznie wpisz w głowie "jedynka trygonometryczna" i nie marnuj czasu na inne metody.

## Checklista - co musisz umieć z jedynki trygonometrycznej

Przed maturą sprawdź, czy umiesz wszystko z poniższej listy. Jeśli nie, wróć do odpowiedniej sekcji.

- Wzór z pamięci: \(\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1\).
- Dowód jedynki z twierdzenia Pitagorasa w trzy linijki.
- Wyciąganie \(\cos\alpha\), gdy znasz \(\sin\alpha\), z poprawnym znakiem.
- Wyciąganie \(\sin\alpha\), gdy znasz \(\cos\alpha\), z poprawnym znakiem.
- Wyciąganie \(\operatorname{tg}\alpha\), gdy znasz jedną z funkcji.
- Tabela znaków funkcji w czterech ćwiartkach.
- Wzór \(\operatorname{tg}\alpha = \sin\alpha / \cos\alpha\) i zastrzeżenie \(\cos\alpha \neq 0\).
- Wzór \(1 + \operatorname{tg}^2\alpha = 1/\cos^2\alpha\) (rozszerzona).
- Upraszczanie wyrażeń typu \(\sin^2 \cdot \text{coś} + \cos^2 \cdot \text{coś}\).
- Dowody krótkich tożsamości z użyciem jedynki.
- Rozpoznawanie, kiedy zadanie wymaga jedynki (lista z poprzedniej sekcji).

## Przykład 6 - zastosowanie jedynki w trójkącie prostokątnym

Zadanie: W trójkącie prostokątnym \(ABC\) kąt prosty jest przy wierzchołku \(C\). Wiadomo, że \(\sin\alpha = \frac{7}{25}\), gdzie \(\alpha\) to kąt przy wierzchołku \(A\). Oblicz długość przyprostokątnej \(b = AC\), jeśli druga przyprostokątna \(a = BC = 7\).

Krok 1: w trójkącie prostokątnym \(\sin\alpha = \frac{\text{przyprostokątna naprzeciw}}{\text{przeciwprostokątna}}\). Naprzeciw kąta \(\alpha\) leży przyprostokątna \(a = 7\), a przeciwprostokątna \(c = AB\) jest niewiadoma. Z definicji:

$$\sin\alpha = \frac{a}{c} = \frac{7}{c} = \frac{7}{25} \quad \Rightarrow \quad c = 25$$

Krok 2: znajdź \(\cos\alpha\) z jedynki trygonometrycznej.

$$\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha = 1 - \frac{49}{625} = \frac{576}{625}$$

$$\cos\alpha = \frac{24}{25}$$

(Plus, bo kąt ostry.)

Krok 3: skoro \(\cos\alpha = \frac{b}{c}\), to:

$$b = c \cdot \cos\alpha = 25 \cdot \frac{24}{25} = 24$$

Odpowiedź: \(b = 24\).

Sprawdzenie z Pitagorasa: \(a^2 + b^2 = 49 + 576 = 625 = c^2\). Trójka pitagorejska \(7, 24, 25\) - znajoma.

## Przykład 7 - sin 2α z jedynki (rozszerzona)

Zadanie: Wiadomo, że \(\sin\alpha + \cos\alpha = \frac{1}{2}\). Oblicz \(\sin\alpha \cdot \cos\alpha\).

Krok 1: podnieś obie strony równania do kwadratu.

$$(\sin\alpha + \cos\alpha)^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2$$

$$\sin^2\alpha + 2\sin\alpha\cos\alpha + \cos^2\alpha = \frac{1}{4}$$

Krok 2: zauważ jedynkę.

$$1 + 2\sin\alpha\cos\alpha = \frac{1}{4}$$

Krok 3: wylicz iloczyn.

$$2\sin\alpha\cos\alpha = \frac{1}{4} - 1 = -\frac{3}{4}$$

$$\sin\alpha\cos\alpha = -\frac{3}{8}$$

Odpowiedź: \(\sin\alpha\cos\alpha = -\frac{3}{8}\).

Komentarz: ten typ zadania, gdzie podnosisz sumę do kwadratu i korzystasz z jedynki, jest bardzo częsty na maturze rozszerzonej. Trick polega na rozpoznaniu wzoru skróconego mnożenia \((a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\) - więcej o tym w artykule o [wzorach skróconego mnożenia](/wzory-skroconego-mnozenia-matura-zastosowania).

## Najczęstsze pytania o jedynkę trygonometryczną (FAQ)

### Czy jedynka trygonometryczna działa dla wszystkich kątów?

Tak. Wzór \(\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1\) jest prawdziwy dla każdego kąta rzeczywistego \(\alpha\): dodatniego, ujemnego, ostrego, rozwartego, wielokrotnie obróconego. To dlatego nazywa się go tożsamością, a nie równaniem - nie ma wartości \(\alpha\), dla której by nie działał.

### Czy jedynka trygonometryczna jest w karcie wzorów CKE?

Tak. Znajduje się w [karcie wzorów na maturze 2027](/karta-wzorow-cke-co-jest-czego-brakuje) razem z definicją tangensa. Ale w praktyce powinieneś znać ją na pamięć - tracenie czasu na przeglądanie karty kosztuje cenne minuty na egzaminie.

### Czym różni się \(\sin^2\alpha\) od \((\sin\alpha)^2\) i \(\sin\alpha^2\)?

\(\sin^2\alpha\) i \((\sin\alpha)^2\) to dokładnie to samo - oba oznaczają sinus kąta podniesiony do kwadratu. Natomiast \(\sin\alpha^2\) lub \(\sin(\alpha^2)\) oznaczałoby sinus z kwadratu kąta, czyli zupełnie co innego. Na maturze prawie zawsze chodzi o pierwszą wersję.

### Jak zapamiętać znaki funkcji w ćwiartkach?

Polskie zdanie pomocnicze: "W pierwszej wszystkie, w drugiej sinus, w trzeciej tangens, w czwartej cosinus". Litera "W" jako pierwsza (Wszystkie) i potem S, T, C w kolejności ćwiartek. Alternatywnie pamiętaj, że sinus to "wysokość" (oś OY) - dodatnia w I i II, ujemna w III i IV. Cosinus to "szerokość" (oś OX) - dodatni w I i IV, ujemny w II i III.

### Co zrobić, jeśli zadanie nie podaje ćwiartki?

Czasami zadanie nie precyzuje ćwiartki, a tylko np. mówi "\(\alpha\) jest kątem trójkąta". Wtedy z definicji kąt trójkąta jest z przedziału \((0°, 180°)\), więc sinus zawsze dodatni (bo I i II ćwiartka). Cosinus i tangens mogą być dodatnie lub ujemne - zależy od tego, czy kąt jest ostry czy rozwarty. Czasem trzeba rozważyć obie opcje i podać oba rozwiązania.

### Czy jedynka pomaga w zadaniach optymalizacyjnych?

Tak, i to często. Jeśli funkcja celu zawiera jednocześnie \(\sin\alpha\) i \(\cos\alpha\), zamiana \(\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha\) pozwala sprowadzić problem do jednej zmiennej (np. \(t = \sin\alpha\)) i potem zastosować standardowe metody z funkcji kwadratowej. Więcej w artykule o [zadaniach optymalizacyjnych](/zadania-optymalizacyjne-matura-matematyka).

## Co dalej?

Jeśli czujesz, że jedynka trygonometryczna już ci nie straszna, sprawdź inne fundamenty trygonometrii: [tabela wartości sin, cos, tg dla kątów 30, 45, 60, 90 stopni](/wartosci-funkcji-trygonometrycznych-tabela), [twierdzenie sinusów i cosinusów](/twierdzenie-sinusow-cosinusow-matura-kiedy-stosowac), [równania trygonometryczne krok po kroku](/jak-rozwiazac-rownanie-trygonometryczne-metody-matura). Pełny przegląd działu znajdziesz w [przewodniku po trygonometrii na maturze](/trygonometria-na-maturze-wzory-zadania-rozwiazania), a zadania do trenowania w sekcji [zadań z trygonometrii](/topics/trygonometria).

Jedynka to wzór, który zarobisz przez najbliższy tydzień, a będzie ci się zwracał punktami przez całą maturę. Warto.

Następny krok: Losuj kolejne zadanie (/random)