Потребность в
решении треугольников раньше всего возникла в астрономии: и в течении долгого
времени тригонометрия развивалась, изучалась как один из отделов астрономии.
Насколько известно,
способы решения треугольников (сферических) впервые были письменно изложены
греческим астрономом Гиппархом в середине 2 века до н.э. Наивысшими
достижениями греческая тригонометрия обязана астроному Птоломею (2 век н.э.) ,
создателю геоцентрической системы мира, господствовавшей до Коперника.
Греческие астрономы
не знали синусов, косинусов и тангенсов. Вместо таблиц этих величин они
употребляли таблицы: позволяющие отыскать хорду окружности по стягиваемой дуге.
Дуги измерялись в градусах и минутах; хорды тоже измерялись градусами (один
градус составлял шестидесятую часть радиуса) , минутами и секундами. Это
шестидесятеричное подразделение греки заимствовали у вавилонян.
Значительных высот
достигла тригонометрия и у индийских средневековых астрономов. Главным
достижением индийских астрономов стала замена хорд синусами, что позволило
вводить различные функции, связанные со сторонами и углами прямоугольного
треугольника. Таким образом, в Индии было положено начало тригонометрии как
учения о тригонометрических величинах.
Индийские ученые
пользовались различными тригонометрическими соотношениями, в том числе и теми,
которые в современной форме выражается как sin a + cos a = 1, sin a = cos (90 -
a) sin (a + B) = sin a. cos B + cos a. sin B.
Индийцы также знали
формулы для кратких углов sin na, cos na, где n=2,3,4,5.
Тригонометрия
необходима для астрономических расчетов, которые оформляются в виде таблиц.
Первая таблица синусов имеется в "Сурья-сиддханте” и у Ариабхаты. Она приведена
через 3 45. Позднее ученые составили более подробные таблицы: например,
Бхаскара приводит таблицу синусов через 1.
Южноиндийские
математики в 16 веке добились больших успехов в области суммирования
бесконечных числовых рядов. По-видимому, они занимались этими исследованиями,
когда искали способы вычисления более точных значений числа П. Нилаканта
словесно приводит правила разложения арктангенса в бесконечный степенной ряд. А
в анонимном трактате "Каранападдхати” ("Техника вычислений” ) даны правила
разложения синуса и косинуса в бесконечные степенные ряды. Нужно сказать, что в
Европе к подобным результатам подошли лишь в 17-18 веках. Так, ряды для синуса
и косинуса вывел И. Ньютон около 1666 г., а ряд арктангенса был найден Дж
Грегори в 1671 г. и Г. В. Лейбницем в 1673 г.
В 8 в. ученые стран
Ближнего и Среднего Востока познакомились с трудами индийских математиков и
астрономов и перевели их на арабский язык. В середине 9 века среднеазиатский
ученый аль-Хорезми написал сочинение "Об индийском счете” . После того, как
арабские трактаты были переведены на латынь, многие идеи индийских математиков
стали достоянием европейской, а затем и мировой науки.