Funciones Trigonométricas de ángulos compuestos,
                     ángulo doble y ángulo mitad.




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Funciones Trigonométricas de Ángulos Compuestos

    Un ángulo compuesto es aquel formado por la suma o
    diferencia de dos o mas ángulos simples ( , , ..)


         Determinaremos las F.T. de ángulos de la forma:
                             +     y
                              -
         En términos de las F.T. de y .


      Para ello usaremos el círculo trigonométrico y la
      resolución   de  triángulos    rectángulos  vista
      anteriormente.



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En el círculo trigonométrico mostrado, BC = sen( + )
                                           sen( + ) = BE + EC … (1)
                             B

                                          En el      OBD:
                                                      OD = cos
                                                      BD = sen

   1
                                                  En el   BED:
                                           A        BE = BD cos
                                                    BE = sen cos     … (2)
                         E            D

                                                  En el   OFD:
                                                    DF = OD sen = EC
   O
                          C           F
                                                    EC = sen cos …(3)
             (2) y (3) en (1):
                                 sen( + ) = sen     cos   + cos    sen
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Ejercicio Resuelto 1:
 Calcular Cos 75º
             Cos75º Cos(30º 45º )
             Cos75º Cos30º.Cos 45º Sen30º.Sen45º
                       3 2 1 2
             Cos75º      .      .
                      2 2      2 2
                       6     2
             Cos75º
                      4     4
                       6    2
             Cos75º
                          4


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Tarea:
        Determine el valor exacto de las expresiones:
        a) sen 75º
        b) sen (7π/12)




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Análogamente se obtiene:
             cos( + ) = cos      cos   - sen   sen

Se puede demostrar:
                            tan α tanβ
                  tan(α β)
                           1 tanα tanβ

  Para la diferencia se tiene:
             sen( - ) = sen      cos   - cos   sen

             cos( - ) = cos      cos   + sen   sen
     y:
                            tan α tanβ
                  tan(α β)
                           1 tanα tanβ


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Ejercicio Resuelto 2:
Simplificar:     Sen(60º x)  Sen(60º x)
             L
                          Cosx

                 Sen(60º x) Sen(60º x)
             L
                           Cosx
                 Sen60º.Cosx Senx.Cos60º Sen60º.Cosx   Senx.Cos60º
             L
                                       Cosx
                 2( Sen60º.Cosx )
             L
                      Cosx
                 2 3
             L
                  2
             L    3



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Tarea:
     Calcule el valor exacto de:
                  sen 20º cos 40º + cos 20º sen 40º




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Tarea:
     Del gráfico mostrado calcular Tan(x)




     Rpta: 9/23



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Funciones Trigonométricas del Ángulo Doble
   Si en las diapositivas anteriores reemplazamos         por
   se obtendrá:


                   sen 2α 2sen α cos α ........ (1)
                    cos 2α cos 2α sen2α ...... (2a)
                            1 2sen2α ............ (2b)
                           2cos 2α 1............ (2c)
                            2tan α
                    tan 2α       2
                                   .............. (3)
                           1 tan α




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Ejercicio Resuelto 3:
   Si , Sen 4 calculemos      Sen2 , Cos 2 , Tg 2
               5


      Sen2    2 Sen .Cos
                4 3   24
      Sen2    2. .
                5 5   25
      Cos 2   Cos 2   Sen 2
               9 16   7
      Cos 2
               25 25 25
              24
              25   24
      Tg 2
                7   7
              25




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Tarea:
      Si cos x = -2/3 y x está en el cuadrante II, determine
      sen 2x y cos 2x.




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Funciones Trigonométricas del Ángulo Mitad
  Si en las expresiones (2b) y (2c) del ángulo doble,
  reemplazamos 2α por x, entonces α = x , por lo que
                                        2
  obtendremos:
                  cos x 1 2sen2 ( x )
                                  2
                                               1 cos x
     Despejando queda:            sen( x )
                                       2         2
                                              1 cos x
                   También:       cos( x )
                                       2        2

     dividiendo:                              1 cos x
                                  tan( x )
                                       2      1 cos x

                                         1 cos x    sen x
   racionalizando:            tan( x )
                                   2      sen x    1 cos x

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Ejercicio Resuelto 3:
 Si:                                                  5
      180º     270º ; Sen                               ,
                                                     3                           5

         calcular Cos             , Sec       , Tg       , Ctg
                              2           2          2               2

                       1 cos                          1 cos               sen        32
                                                                                                2
                                                                                                    a2
        cos( )                                 tan( )                                       5
            2            2                         2   sen               1 cos       9 5 a2
                                                       sen
                          2                    tan( )                                4 a2
                      1                            2 1 cos
                                                                                     2 a
        cos( )            3
                                                           5
            2           2                                   -
                                               tan( )     3
                      5                            2        2
                                                      1
        cos( )        3                                     3
            2         2                                   5
                                                      -
                      1                        tan( )    3
                                                   2    1
        cos( )        5                                 3
            2         6
                                               tan( )           5
                       1                           2
             Sec( )
                 2      5                                           1
                                                 Ctg ( )
                        6                             2              5




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Tarea:
Determine tan(u/2) si sen u = 2/5 y u está en el
cuadrante II.




                                       RPTA : tan(u) 5 21
                                                  2   2
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11/09/2012   16

Angulos compuestos ok

  • 1.
    Funciones Trigonométricas deángulos compuestos, ángulo doble y ángulo mitad. 11/09/2012 1
  • 2.
    Funciones Trigonométricas deÁngulos Compuestos Un ángulo compuesto es aquel formado por la suma o diferencia de dos o mas ángulos simples ( , , ..) Determinaremos las F.T. de ángulos de la forma: + y - En términos de las F.T. de y . Para ello usaremos el círculo trigonométrico y la resolución de triángulos rectángulos vista anteriormente. 11/09/2012 2
  • 3.
    En el círculotrigonométrico mostrado, BC = sen( + ) sen( + ) = BE + EC … (1) B En el OBD: OD = cos BD = sen 1 En el BED: A BE = BD cos BE = sen cos … (2) E D En el OFD: DF = OD sen = EC O C F EC = sen cos …(3) (2) y (3) en (1): sen( + ) = sen cos + cos sen 11/09/2012 3
  • 4.
    Ejercicio Resuelto 1: Calcular Cos 75º Cos75º Cos(30º 45º ) Cos75º Cos30º.Cos 45º Sen30º.Sen45º 3 2 1 2 Cos75º . . 2 2 2 2 6 2 Cos75º 4 4 6 2 Cos75º 4 11/09/2012 4
  • 5.
    Tarea: Determine el valor exacto de las expresiones: a) sen 75º b) sen (7π/12) 11/09/2012 5
  • 6.
    Análogamente se obtiene: cos( + ) = cos cos - sen sen Se puede demostrar: tan α tanβ tan(α β) 1 tanα tanβ Para la diferencia se tiene: sen( - ) = sen cos - cos sen cos( - ) = cos cos + sen sen y: tan α tanβ tan(α β) 1 tanα tanβ 11/09/2012 6
  • 7.
    Ejercicio Resuelto 2: Simplificar: Sen(60º x) Sen(60º x) L Cosx Sen(60º x) Sen(60º x) L Cosx Sen60º.Cosx Senx.Cos60º Sen60º.Cosx Senx.Cos60º L Cosx 2( Sen60º.Cosx ) L Cosx 2 3 L 2 L 3 11/09/2012 7
  • 8.
    Tarea: Calcule el valor exacto de: sen 20º cos 40º + cos 20º sen 40º 11/09/2012 8
  • 9.
    Tarea: Del gráfico mostrado calcular Tan(x) Rpta: 9/23 11/09/2012 9
  • 10.
    Funciones Trigonométricas delÁngulo Doble Si en las diapositivas anteriores reemplazamos por se obtendrá: sen 2α 2sen α cos α ........ (1) cos 2α cos 2α sen2α ...... (2a) 1 2sen2α ............ (2b) 2cos 2α 1............ (2c) 2tan α tan 2α 2 .............. (3) 1 tan α 11/09/2012 10
  • 11.
    Ejercicio Resuelto 3: Si , Sen 4 calculemos Sen2 , Cos 2 , Tg 2 5 Sen2 2 Sen .Cos 4 3 24 Sen2 2. . 5 5 25 Cos 2 Cos 2 Sen 2 9 16 7 Cos 2 25 25 25 24 25 24 Tg 2 7 7 25 11/09/2012 11
  • 12.
    Tarea: Si cos x = -2/3 y x está en el cuadrante II, determine sen 2x y cos 2x. 11/09/2012 12
  • 13.
    Funciones Trigonométricas delÁngulo Mitad Si en las expresiones (2b) y (2c) del ángulo doble, reemplazamos 2α por x, entonces α = x , por lo que 2 obtendremos: cos x 1 2sen2 ( x ) 2 1 cos x Despejando queda: sen( x ) 2 2 1 cos x También: cos( x ) 2 2 dividiendo: 1 cos x tan( x ) 2 1 cos x 1 cos x sen x racionalizando: tan( x ) 2 sen x 1 cos x 11/09/2012 13
  • 14.
    Ejercicio Resuelto 3: Si: 5 180º 270º ; Sen , 3 5 calcular Cos , Sec , Tg , Ctg 2 2 2 2 1 cos 1 cos sen 32 2 a2 cos( ) tan( ) 5 2 2 2 sen 1 cos 9 5 a2 sen 2 tan( ) 4 a2 1 2 1 cos 2 a cos( ) 3 5 2 2 - tan( ) 3 5 2 2 1 cos( ) 3 3 2 2 5 - 1 tan( ) 3 2 1 cos( ) 5 3 2 6 tan( ) 5 1 2 Sec( ) 2 5 1 Ctg ( ) 6 2 5 11/09/2012 14
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    Tarea: Determine tan(u/2) sisen u = 2/5 y u está en el cuadrante II. RPTA : tan(u) 5 21 2 2 11/09/2012 15
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