Лекции по элементарной математике Глава Элементы теории чисел § Метод математической индукции §



бет22/24
Дата03.01.2022
өлшемі186.94 Kb.
#451024
түріЛекции
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24
17. Лекция по элементарной математике

Глава 3. Тригонометрия


§18 Соотношения между тригонометрическими функциями одного аргумента. Формулы приведения

По известному значению одной из тригонометрических функций некоторого фиксированного значения аргумента могут быть найдены значения остальных тригонометриче- ских функций. При этом применяются основные тригоно- метрические тождества:



cos2 x

tg x

sin x , cos x



x n ,


2
n Z;

(1)
(2)


ctg x



tg x
1

cos x , sin x

x k ,

2


k Z;

(3)
(4)


(5)

cos2 x

1 sin2 x

2

(6)



Тождество (1) следует из того, что cos x и sin x яв- ляются абсциссой и орди-

натой точки Pt

тригоно-


метрической окружности (см. [7] и рис. 11). Дейст-

x вительно, так как радиус этой окружности равен 1, то сумма квадратов

координат точки на 1.

Pt рав-

Тождества (2) и (3)

выражают определения тангенса и котангенса. Тождество (4) получается из (2) и (3) при их почленном перемножении.



Докажем тождество (5), при этом будем использовать тожде- ства (2) и (1):
1 .

Тождество (6) доказывается аналогично.



Пример. Известно, что ти sin x, tg x, ctg x .

cos x



12 , причём

13


x 3 . Най-

2


Решение. Так как аргумент принадлежит промежутку
(третьей четверти, если воспользоваться тригонометрической ок- ружностью), то из (1) получим:

sin x


тогда из (2) и (3)

tg x 5 , ctg x 12 .

12 5


Формулы приведения

Формулами приведения называют такие формулы, кото- рые служат для упрощения тригонометрических функций от

аргументов вида k .

Все формулы приведения можно получить, применяя тео- ремы сложения для тригонометрических функций, или по свойствам периодичности этих функций.

Перечислим формулы приведения для синуса, беря

k


Докажем, например, третью из этих формул. Для этого используем одну из теорем сложения: sin(

Оставшиеся семь формул доказываются аналогично (при доказательстве седьмой и восьмой можно использовать, что 2

— период синуса). Все остальные формулы приведения для синуса сводятся к этим восьми, при этом используется свой- ство периодичности синуса. Например,

sin

Аналогично обстоит дело с формулами приведения для косинуса, тангенса и котангенса. Приведём основные из них:

tg ctg , tg

2 2

ctg , k,


tg( )

tg ,

tg( ) tg , k; 2

Чтобы составить любую из формул приведения, нужно иметь в виду, что упрощаемая тригонометрическая функция

f k приводится к тригонометрической функции от

2

, перед которой ставится знак или знак ; нужно лишь знать, каким будет название функции и какой знак перед ней



поставить. Это определяется при помощи мнемонического правила, которое состоит в следующем:

  1. если k четно, то название функции не меняется, если же k не- чётно, то название функции меняется на сходное ( т. е. " синус" на "косинус" и наоборот, "тангенс" — на "котангенс" и на- оборот):

  2. в предположении, что 0 , определяют, в какой четвер-




ти лежит точка

P , выясняют, какой знак имеет упрощаемая функ-

k

2

ция f в этой четверти, и ставят этот знак перед полученным ре- зультатом.



Пример. Упростить выражение cos .
Решение. Так как k — нечётное, то название функции меня-

ется на сходное, т. е . с " косинуса" на " синус". А так как

число 9

2


переходит при отображении наматывания в

точку, лежащую во второй координатной четверти (в пред-

положении, что 0 ), причём знак косинуса во второй чет-

2


верти отрицательн ый, то перед полученным результ атом

нужно поставить знак "минус". Итак, cos .
Ответ: .


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   24




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет