Identidad sen 3x
2
Universidad Nacional de Colombia 1000005-11 C´ alculo Integral 25492421 Juan Cami lo C´ ardenas Velasco 10324471388 Presentado a: Omar Daniel Palacios Fonseca Demostrar: sin3θ = 3 sin θ − 4sin 3 θ Soluci´ on: Se parte del teorema de la suma y diferencia de ´ angulos, postu lado por el mate ´ matico persa Ab¯ u al-Waf¯ a’ B¯ uzj¯an ¯ i en el siglo X: sin(α ± β ) = sin α cos β ± sin β cos α (1) cos(α ± β ) = cos α cos β ∓ sin β sin α (2) Sepa ramos sin 3θ en una suma de ´ angulos: sin3θ = si n (θ + 2 θ) Se aplica la ide ntidad trigon om´ etrica de la ec uaci´ on (1): sin(θ + 2 θ) = sin θ cos2θ + sin2θ cos θ (3) Aho ra se aplica la identida d (2) para cos 2 θ: cos2θ = cos (θ + θ ) cos2θ = cos 2 θ − sin 2 θ Se hace lo mismo para sin2θ con la identidad (1): sin2θ = si n (θ + θ ) sin2θ = sin θ cos θ + sin θ cos θ sin2θ = 2 si n θ cos θ Se sustituyen ambas identidades en la ecuaci´ on (3): sin3θ = sin θ(cos 2 θ − sin 2 θ) + ( 2 si n θ cos θ)cos θ sin3θ = sin θ cos 2 θ − sin 3 θ + 2 sin θcos 2 θ sin3θ = sin θ(cos 2 θ − sin 2 θ + 2 cos 2 θ) (4) 1
-
Upload
juan-camilo-cardenas -
Category
Documents
-
view
175 -
download
0
description
Pequeña demostración de la identidad de sen3x
Transcript of Identidad sen 3x
Demostrar:
Solucion:
Se parte del teorema de la suma y diferencia de angulos, postulado por el matematico persa Abu al-Wafa’ Buzjani en el siglo X:
sin(α± β ) = sin α cos β ± sin β cos α (1)
cos(α± β ) = cos α cos β sin β sin α (2)
Separamos sin 3θ en una suma de angulos:
sin3θ = sin (θ + 2θ)
sin(θ + 2θ) = sin θ cos2θ + sin 2θ cos θ (3)
Ahora se aplica la identidad (2) para cos 2θ:
cos2θ = cos (θ + θ)
cos2θ = cos2 θ − sin2 θ
Se hace lo mismo para sin 2θ con la identidad (1):
sin2θ = sin (θ + θ)
sin2θ = 2 sin θ cos θ
Se sustituyen ambas identidades en la ecuacion (3):
sin3θ = sin θ(cos2 θ − sin2 θ) + (2 sin θ cos θ)cos θ
sin3θ = sin θ cos2 θ − sin3 θ + 2 sin θcos2θ
sin3θ = sin θ(cos2 θ − sin2 θ + 2cos2θ) (4)
1
sin2 θ + cos2θ = 1
sin3θ = sin θ((1− sin2 θ)− sin2 θ + 2(1− sin2 θ))
sin3θ = sin θ(1− 2sin2 θ + 2 − 2sin2 θ)
sin3θ = sin θ(3− 4sin2 θ)
sin3θ = 3 sin θ − 4sin3 θ
Y con esto se demuestra la identidad trigonometrica de sin 3θ.
2
Solucion:
Se parte del teorema de la suma y diferencia de angulos, postulado por el matematico persa Abu al-Wafa’ Buzjani en el siglo X:
sin(α± β ) = sin α cos β ± sin β cos α (1)
cos(α± β ) = cos α cos β sin β sin α (2)
Separamos sin 3θ en una suma de angulos:
sin3θ = sin (θ + 2θ)
sin(θ + 2θ) = sin θ cos2θ + sin 2θ cos θ (3)
Ahora se aplica la identidad (2) para cos 2θ:
cos2θ = cos (θ + θ)
cos2θ = cos2 θ − sin2 θ
Se hace lo mismo para sin 2θ con la identidad (1):
sin2θ = sin (θ + θ)
sin2θ = 2 sin θ cos θ
Se sustituyen ambas identidades en la ecuacion (3):
sin3θ = sin θ(cos2 θ − sin2 θ) + (2 sin θ cos θ)cos θ
sin3θ = sin θ cos2 θ − sin3 θ + 2 sin θcos2θ
sin3θ = sin θ(cos2 θ − sin2 θ + 2cos2θ) (4)
1
sin2 θ + cos2θ = 1
sin3θ = sin θ((1− sin2 θ)− sin2 θ + 2(1− sin2 θ))
sin3θ = sin θ(1− 2sin2 θ + 2 − 2sin2 θ)
sin3θ = sin θ(3− 4sin2 θ)
sin3θ = 3 sin θ − 4sin3 θ
Y con esto se demuestra la identidad trigonometrica de sin 3θ.
2