Тригонометрические тождества — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Тригонометрические тождества — математические выражения для тригонометрических функций, которые выполняются при всех значениях аргумента (из общей области определения).
Основные тригонометрические формулы[править | править код]
- Формула (1.1) является следствием теоремы Пифагора.
- Формулы (1.2) и (1.3) получаются из формулы (1.1) делением на cos2α{\displaystyle \cos ^{2}\alpha } и sin2α{\displaystyle \sin ^{2}\alpha } соответственно.
- Формула (1.4) следует из определений тангенса и котангенса.
Замечание[править | править код]
Есть и другие тригонометрические функции.
Формулы сложения и вычитания аргументов[править | править код]
№ | Формулы сложения и вычитания аргументов |
---|---|
2.1 | sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ{\displaystyle \sin \left(\alpha \pm \beta \right)=\sin \alpha \cos \beta \pm \cos \alpha \sin \beta } |
2.2 | cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ{\displaystyle \cos \left(\alpha \pm \beta \right)=\cos \alpha \cos \beta \mp \sin \alpha \sin \beta } |
2.3 | tg(α±β)=tgα±tgβ1∓tgαtgβ{\displaystyle \operatorname {tg} \left(\alpha \pm \beta \right)={\frac {\operatorname {tg} \alpha \pm \operatorname {tg} \beta }{1\mp \operatorname {tg} \alpha \operatorname {tg} \beta }}} |
2.4 | ctg(α±β)=ctgαctgβ∓1ctgβ±ctgα{\displaystyle \operatorname {ctg} \left(\alpha \pm \beta \right)={\frac {\operatorname {ctg} \alpha \operatorname {ctg} \beta \mp 1}{\operatorname {ctg} \beta \pm \operatorname {ctg} \alpha }}} |
Формула (2.3) получается при делении (2.1) на (2.2). А формула (2.4) — при делении (2.2) на (2.1).
Вывод формул для sin(α+β), cos(α+β){\displaystyle \sin(\alpha +\beta ),\ \cos(\alpha +\beta )}Формулы двойного угла и половинного угла[править | править код]
Формулы двойного угла выводятся из формул (2.1)—(2.4) , если принять, что угол β равен углу α:
Примечания
для формулы tg2α{\displaystyle \operatorname {tg} 2\alpha }:
- α≠π4+π2n,n∈Z,{\displaystyle \alpha \not ={\frac {\pi }{4}}+{\frac {\pi }{2}}n,n\in \mathbb {Z} ,}
- α≠π2+πn,n∈Z,{\displaystyle \alpha \not ={\frac {\pi }{2}}+\pi n,n\in \mathbb {Z} ,}
для формулы ctg2α{\displaystyle \operatorname {ctg} 2\alpha }: α≠π2+πn,n∈Z.{\displaystyle \alpha \not ={\frac {\pi }{2}}+\pi n,n\in \mathbb {Z} .}
Из формулы двойного угла для косинуса (3.2) выводятся формулы половинного угла:
№ | Формулы половинного угла |
---|---|
3.5 | sinα2=±1−cosα2{\displaystyle \sin {\alpha \over 2}=\pm {\sqrt {1-\cos \alpha \over 2}}} |
3.6 | cosα2=±1+cosα2{\displaystyle \cos {\alpha \over 2}=\pm {\sqrt {1+\cos \alpha \over 2}}} |
3.7 | tgα2=±1−cosα1+cosα=sinα1+cosα=1−cosαsinα{\displaystyle \operatorname {tg} {\alpha \over 2}=\pm {\sqrt {1-\cos \alpha \over 1+\cos \alpha }}={\sin \alpha \over 1+\cos \alpha }={1-\cos \alpha \over \sin \alpha }} |
Формулы тройного угла выводятся из формул (2.1)—(2.4) , если принять, что угол β равен углу 2α:
№ | Формулы тройного угла |
---|---|
4.1 | sin3α=3sinα−4sin3α{\displaystyle \sin 3\alpha =3\sin \alpha -4\sin ^{3}\alpha } |
4.2 | cos3α=4cos3α−3cosα{\displaystyle \cos 3\alpha =4\cos ^{3}\alpha -3\cos \alpha } |
4.3 | tg3α=3tgα−tg3α1−3tg2α{\displaystyle \operatorname {tg} 3\alpha ={\frac {3\operatorname {tg} \alpha -\operatorname {tg} ^{3}\alpha }{1-3\operatorname {tg} ^{2}\alpha }}} |
4.4 | ctg3α=3ctgα−ctg3α1−3ctg2α{\displaystyle \operatorname {ctg} 3\alpha ={\frac {3\operatorname {ctg} \alpha -\operatorname {ctg} ^{3}\alpha }{1-3\operatorname {ctg} ^{2}\alpha }}} |
Примечания
для формулы tg3α{\displaystyle \operatorname {tg} 3\alpha }: α≠π6+π3n,n∈Z{\displaystyle \alpha \not ={\frac {\pi }{6}}+{\frac {\pi }{3}}n,n\in \mathbb {Z} }
для формулы ctg3α{\displaystyle \operatorname {ctg} 3\alpha }: α≠π3n+πn,n∈Z{\displaystyle \alpha \not ={\frac {\pi }{3}}n+\pi n,n\in \mathbb {Z} };
Формулы понижения степени выводятся из формул (3.2):
№ | Произведение |
---|---|
5.9 | sin2αcos2α=1−cos4α8{\displaystyle \sin ^{2}\alpha \cos ^{2}\alpha ={\frac {1-\cos 4\alpha }{8}}} |
5.10 | sin3αcos3α=3sin2α−sin6α32{\displaystyle \sin ^{3}\alpha \cos ^{3}\alpha ={\frac {3\sin 2\alpha -\sin 6\alpha }{32}}} |
5.11 | sin4αcos4α=3−4cos4α+cos8α128{\displaystyle \sin ^{4}\alpha \cos ^{4}\alpha ={\frac {3-4\cos 4\alpha +\cos 8\alpha }{128}}} |
5.12 | sin5αcos5α=10sin2α−5sin6α+sin10α512{\displaystyle \sin ^{5}\alpha \cos ^{5}\alpha ={\frac {10\sin 2\alpha -5\sin 6\alpha +\sin 10\alpha }{512}}} |
Формулы преобразования произведения функций[править | править код]
№ | Формулы преобразования произведений функций |
---|---|
6.1 | sinαsinβ=cos(α−β)−cos(α+β)2{\displaystyle \sin \alpha \sin \beta ={\frac {\cos(\alpha -\beta )-\cos(\alpha +\beta )}{2}}} |
6.2 | sinαcosβ=sin(α−β)+sin(α+β)2{\displaystyle \sin \alpha \cos \beta ={\frac {\sin(\alpha -\beta )+\sin(\alpha +\beta )}{2}}} |
6.3 | cosαcosβ=cos(α−β)+cos(α+β)2{\displaystyle \cos \alpha \cos \beta ={\frac {\cos(\alpha -\beta )+\cos(\alpha +\beta )}{2}}} |
Вывод формул преобразования произведений функций
Формулы преобразования произведения функций выводятся из формул сложения аргументов (2.1) и (2.2). Например, из формулы (2.1) следует:
- sin(α+β)+sin(α−β)=sinαcosβ+cosαsinβ+sinαcosβ−cosαsinβ={\displaystyle \sin(\alpha +\beta )+\sin(\alpha -\beta )=\sin \alpha \cos \beta +\cos \alpha \sin \beta +\sin \alpha \cos \beta -\cos \alpha \sin \beta =}
- =2sinαcosβ{\displaystyle =2\sin \alpha \cos \beta }.
То есть:
- sinαcosβ=sin(α+β)+sin(α−β)2{\displaystyle \sin \alpha \cos \beta ={\frac {\sin(\alpha +\beta )+\sin(\alpha -\beta )}{2}}} — формула (6.2).
Остальные формулы преобразования произведений функций выводятся аналогично.
Формулы преобразования суммы функций[править | править код]
Вывод формул преобразования суммы функций
Преобразование суммы синусов 3-x разных углов в произведение при :α +β +γ =360∘{\displaystyle \alpha \ +\beta \ +\gamma \ =360^{\circ }} :
- sinα+sinβ+sinγ=4sinα2 sinβ2 sinγ2{\displaystyle \sin \alpha +\sin \beta +\sin \gamma =4\sin {\frac {\alpha }{2}}\ \sin {\frac {\beta }{2}}\ \sin {\frac {\gamma }{2}}}
ru.wikipedia.org
1 | Найти точное значение | sin(30) | |
2 | Найти точное значение | cos((5pi)/12) | |
3 | Найти точное значение | arctan(-1) | |
4 | Найти точное значение | sin(75) | |
5 | Найти точное значение | arcsin(-1) | |
6 | Найти точное значение | sin(60 град. ) | |
7 | Найти точное значение | sin(pi/3) | |
8 | Найти точное значение | arctan(- квадратный корень 3) | |
9 | Найти точное значение | cos(pi/3) | |
10 | Найти точное значение | sin(0) | |
11 | Найти точное значение | cos(pi/12) | |
12 | Найти точное значение | sin(30 град. ) | |
13 | Найти точное значение | cos(60 град. ) | |
14 | Найти точное значение | cos(30 град. ) | |
15 | Найти точное значение | sin((2pi)/3) | |
16 | Найти точное значение | arcsin(1) | |
17 | Найти точное значение | sin(pi/2) | |
18 | График | f(x)=x^2 | |
19 | Найти точное значение | sin(45 град. ) | |
20 | Найти точное значение | sin(15) | |
21 | Упростить | квадратный корень x^2 | |
22 | Найти точное значение | arccos(-1) | |
23 | Найти точное значение | tan(60 град. ) | |
24 | Найти точное значение | cos(45 град. ) | |
25 | Вычислить | логарифм по основанию 2 от 8 | |
26 | Упростить | квадратный корень x^3 | |
27 | Найти точное значение | arcsin(-1/2) | |
28 | Найти точное значение | cos(45) | |
29 | Найти точное значение | tan(30 град. ) | |
30 | Найти точное значение | tan(30) | |
31 | Найти точное значение | arcsin(1) | |
32 | Найти точное значение | arctan( квадратный корень 3) | |
33 | Найти точное значение | sin(45) | |
34 | Найти точное значение | cos(0) | |
35 | Найти точное значение | tan(45 град. ) | |
36 | Найти точное значение | arctan(0) | |
37 | Преобразовать из радианов в градусы | pi/3 | |
38 | График | y=x^2 | |
39 | Вычислить | натуральный логарифм 1 | |
40 | Вычислить | логарифм по основанию 3 от 81 | |
41 | Найти точное значение | cos(15) | |
42 | Вычислить | логарифм по основанию 5 от 125 | |
43 | Упростить | кубический корень из квадратного корня 64x^6 | |
44 | Вычислить | логарифм по основанию 3 от 81 | |
45 | Вычислить | логарифм по основанию 2 от 8 | |
46 | Найти точное значение | arcsin(-( квадратный корень 2)/2) | |
47 | Найти точное значение | cos(75) | |
48 | Найти точное значение | sin((3pi)/4) | |
49 | Упростить | (1/( квадратный корень x+h)-1/( квадратный корень x))/h | |
50 | Упростить | кубический корень x^3 | |
51 | Найти точное значение | sin((5pi)/12) | |
52 | Найти точное значение | arcsin(-1/2) | |
53 | Найти точное значение | sin(30) | |
54 | Найти точное значение | sin(105) | |
55 | Найти точное значение | tan((3pi)/4) | |
56 | Упростить | квадратный корень s квадратный корень s^7 | |
57 | Упростить | корень четвертой степени x^4y^2z^2 | |
58 | Найти точное значение | sin(60) | |
59 | Найти точное значение | arccos(-( квадратный корень 2)/2) | |
60 | Найти точное значение | tan(0) | |
61 | Найти точное значение | sin((3pi)/2) | |
62 | Вычислить | логарифм по основанию 4 от 64 | |
63 | Упростить | корень шестой степени 64a^6b^7 | |
64 | Вычислить | квадратный корень 2 | |
65 | Найти точное значение | arccos(1) | |
66 | Найти точное значение | arcsin(( квадратный корень 3)/2) | |
67 | График | f(x)=2^x | |
68 | Найти точное значение | sin((3pi)/4) | |
69 | Преобразовать из радианов в градусы | (3pi)/4 | |
70 | Вычислить | логарифм по основанию 5 от 25 | |
71 | Найти точное значение | tan(pi/2) | |
72 | Найти точное значение | cos((7pi)/12) | |
73 | Упростить | 1/( кубический корень от x^4) | |
74 | Найти точное значение | sin((5pi)/6) | |
75 | Преобразовать из градусов в радианы | 150 | |
76 | Найти точное значение | tan(pi/2) | |
77 | Множитель | x^3-8 | |
78 | Упростить | корень пятой степени 1/(x^3) | |
79 | Упростить | корень пятой степени 1/(x^3) | |
80 | Найти точное значение | sin(135) | |
81 | Преобразовать из градусов в радианы | 30 | |
82 | Преобразовать из градусов в радианы | 60 | |
83 | Найти точное значение | sin(120) | |
84 | Найти точное значение | tan((2pi)/3) | |
85 | Вычислить | -2^2 | |
86 | Найти точное значение | tan(15) | |
87 | Найти точное значение | tan((7pi)/6) | |
88 | Найти точное значение | arcsin(( квадратный корень 3)/2) | |
89 | Найти точное значение | sin(pi/2) | |
90 | Преобразовать из радианов в градусы | (5pi)/6 | |
91 | Упростить | кубический корень 8x^7y^9z^3 | |
92 | Упростить | arccos(( квадратный корень 3)/2) | |
93 | Упростить | i^2 | |
94 | Вычислить | кубический корень 24 кубический корень 18 | |
95 | Упростить | квадратный корень 4x^2 | |
96 | Найти точное значение | sin((3pi)/4) | |
97 | Найти точное значение | tan((7pi)/6) | |
98 | Найти точное значение | tan((3pi)/4) | |
99 | Найти точное значение | arccos(-1/2) | |
100 | Упростить | корень четвертой степени x^4 |
www.mathway.com
1 | Найти точное значение | sin(30) | |
2 | Найти точное значение | sin(45) | |
3 | Найти точное значение | sin(60) | |
4 | Найти точное значение | sin(30 град. ) | |
5 | Найти точное значение | sin(60 град. ) | |
6 | Найти точное значение | tan(30 град. ) | |
7 | Найти точное значение | arcsin(-1) | |
8 | Найти точное значение | sin(pi/6) | |
9 | Найти точное значение | cos(pi/4) | |
10 | Найти точное значение | sin(45 град. ) | |
11 | Найти точное значение | sin(pi/3) | |
12 | Найти точное значение | arctan(-1) | |
13 | Найти точное значение | cos(45 град. ) | |
14 | Найти точное значение | cos(30 град. ) | |
15 | Найти точное значение | tan(60) | |
16 | Найти точное значение | csc(45 град. ) | |
17 | Найти точное значение | tan(60 град. ) | |
18 | Найти точное значение | sec(30 град. ) | |
19 | Преобразовать из радианов в градусы | (3pi)/4 | |
20 | График | y=sin(x) | |
21 | Преобразовать из радианов в градусы | pi/6 | |
22 | Найти точное значение | cos(60 град. ) | |
23 | Найти точное значение | cos(150) | |
24 | Найти точное значение | tan(45) | |
25 | Найти точное значение | sin(30) | |
26 | Найти точное значение | sin(60) | |
27 | Найти точное значение | cos(pi/2) | |
28 | Найти точное значение | tan(45 град. ) | |
29 | График | y=sin(x) | |
30 | Найти точное значение | arctan(- квадратный корень 3) | |
31 | Найти точное значение | csc(60 град. ) | |
32 | Найти точное значение | sec(45 град. ) | |
33 | Найти точное значение | csc(30 град. ) | |
34 | Найти точное значение | sin(0) | |
35 | Найти точное значение | sin(120) | |
36 | Найти точное значение | cos(90) | |
37 | Преобразовать из радианов в градусы | pi/3 | |
38 | Найти точное значение | sin(45) | |
39 | Найти точное значение | tan(30) | |
40 | Преобразовать из градусов в радианы | 45 | |
41 | Найти точное значение | tan(60) | |
42 | Упростить | квадратный корень x^2 | |
43 | Найти точное значение | cos(45) | |
44 | Упростить | sin(theta)^2+cos(theta)^2 | |
45 | Преобразовать из радианов в градусы | pi/6 | |
46 | Найти точное значение | cot(30 град. ) | |
47 | Найти точное значение | arccos(-1) | |
48 | Найти точное значение | arctan(0) | |
49 | График | y=cos(x) | |
50 | Найти точное значение | cot(60 град. ) | |
51 | Преобразовать из градусов в радианы | 30 | |
52 | Упростить | ( квадратный корень x+ квадратный корень 2)^2 | |
53 | Преобразовать из радианов в градусы | (2pi)/3 | |
54 | Найти точное значение | sin((5pi)/3) | |
55 | Упростить | 1/( кубический корень от x^4) | |
56 | Найти точное значение | sin((3pi)/4) | |
57 | Найти точное значение | tan(pi/2) | |
58 | Найти угол А | tri{}{90}{}{}{}{} | |
59 | Найти точное значение | sin(300) | |
60 | Найти точное значение | cos(30) | |
61 | Найти точное значение | cos(60) | |
62 | Найти точное значение | cos(0) | |
63 | Найти точное значение | arctan( квадратный корень 3) | |
64 | Найти точное значение | cos(135) | |
65 | Найти точное значение | cos((5pi)/3) | |
66 | Найти точное значение | cos(210) | |
67 | Найти точное значение | sec(60 град. ) | |
68 | Найти точное значение | sin(300 град. ) | |
69 | Преобразовать из градусов в радианы | 135 | |
70 | Преобразовать из градусов в радианы | 150 | |
71 | Преобразовать из радианов в градусы | (5pi)/6 | |
72 | Преобразовать из радианов в градусы | (5pi)/3 | |
73 | Преобразовать из градусов в радианы | 89 град. | |
74 | Преобразовать из градусов в радианы | 60 | |
75 | Найти точное значение | sin(135 град. ) | |
76 | Найти точное значение | sin(150) | |
77 | Найти точное значение | sin(240 град. ) | |
78 | Найти точное значение | cot(45 град. ) | |
79 | Преобразовать из радианов в градусы | (5pi)/4 | |
80 | Упростить | 1/( кубический корень от x^8) | |
81 | Найти точное значение | sin(225) | |
82 | Найти точное значение | sin(240) | |
83 | Найти точное значение | cos(150 град. ) | |
84 | Найти точное значение | tan(45) | |
85 | Вычислить | sin(30 град. ) | |
86 | Найти точное значение | sec(0) | |
87 | Упростить | arcsin(-( квадратный корень 2)/2) | |
88 | Найти точное значение | cos((5pi)/6) | |
89 | Найти точное значение | csc(30) | |
90 | Найти точное значение | arcsin(( квадратный корень 2)/2) | |
91 | Найти точное значение | tan((5pi)/3) | |
92 | Найти точное значение | tan(0) | |
93 | Вычислить | sin(60 град. ) | |
94 | Найти точное значение | arctan(-( квадратный корень 3)/3) | |
95 | Преобразовать из радианов в градусы | (3pi)/4 | |
96 | Вычислить | arcsin(-1) | |
97 | Найти точное значение | sin((7pi)/4) | |
98 | Найти точное значение | arcsin(-1/2) | |
99 | Найти точное значение | sin((4pi)/3) | |
100 | Найти точное значение | csc(45) |
www.mathway.com
Ответы@Mail.Ru: sin2x=0 Чему равен х?
нулю. <a href=»/» rel=»nofollow» title=»16651:##:index.php?s=sin2x=0&t=web&gl=1&ms=1&yn=1&rm=1&av=1&yh=1&ap=1&nm=1&lang=all» target=»_blank» >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>
2х = 0 Чему равен х?
Синус равен 0 в точках 2х=0 и 2х=pi С учетом периодичности x=+-pi*n/2, n=0,1,2,…
touch.otvet.mail.ru
Производная sin^2 x
Производная sin^2 х находится легко. Необходимо только иметь (или знать) таблицу значений производных от основных функций.
Итак, разберем функцию .
Такая функция называется сложной, потому что состоит она из нескольких функций, в данном случае из двух. Первая функция — степенная (функция в квадрате), а вторая — тригонометрическая (синус х).
Производная от сложной функции находится по определенной правилу:
Сначала находят производную от внешней функции (мы ее назвали первой), в нашем случае от степенной функции, а затем умножают полученное значение на производную от внутренней функции (у нас это вторая), в нашем случае тригонометрической функции.
Распишем аналитически выше проведенные размышления.
Производная найдена, но очевидно, что полученное значение можно несколько преобразовать. В результате вычисления производной мы получили значение, которое можно по формуле синуса двойного аргумента записать в следующем виде:
Итак, в результате вычислений производной от сложной функции получили:
Результат смотрится очень компактно по сравнению с тем, который получили при непосредственном вычислении.
ru.solverbook.com