Trigo No Me Tria

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DESARROLLO DE EXPASIONES DE ANGULOS MULTIPLES Carlos Romero, [email protected] 05/01/2013 Abstract En este trabajo tratamos de demostrar que las igualdades son correctas para esto utilizaremos igualdades ya conocidas anteriormente, así mismo lo demostraremos de tres distintas maneras, la cuales veremos más adelante, utilizaremos el método analítico el cual consiste en ir remplazando las funciones por otras equivalentes, así mismo la gráfica para la cual nos ayudaremos con el programa derive o también lo podemos hacer desde el buscador de google y por último el método numérico el cual consiste únicamente en ir remplazando las incógnitas por ángulos y así demostrar la igualdad. 1 Objetivo 1.1 -Desarrollar la habilidad y el razonamiento para así realizar ejercicios más complejos. 1.2 -Utilizar las igualdades descubiertas para utilizarlas en otro tipo de ejercicios más largos. 2 Desarrollo 2.1 Expresion 1 2.1.1 Demostracion analitica Cos 2 A = 1 2 + 1 2 Cos(2A) (1) Cos(2A)= Cos(A + A) (2) = CosACosA - SenASenA (3) = Cos 2 A - Sen 2 A (4) 1

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DESARROLLO DE EXPASIONES DE

ANGULOS MULTIPLES

Carlos Romero, [email protected]

05/01/2013

Abstract

En este trabajo tratamos de demostrar que las igualdades son correctas

para esto utilizaremos igualdades ya conocidas anteriormente, así mismo lo

demostraremos de tres distintas maneras, la cuales veremos más adelante,

utilizaremos el método analítico el cual consiste en ir remplazando las

funciones por otras equivalentes, así mismo la gráfica para la cual nos

ayudaremos con el programa derive o también lo podemos hacer desde

el buscador de google y por último el método numérico el cual consiste

únicamente en ir remplazando las incógnitas por ángulos y así demostrar

la igualdad.

1 Objetivo

1.1 -Desarrollar la habilidad y el razonamiento para así

realizar ejercicios más complejos.

1.2 -Utilizar las igualdades descubiertas para utilizarlas

en otro tipo de ejercicios más largos.

2 Desarrollo

2.1 Expresion 1

2.1.1 Demostracion analitica

Cos2A =1

2+

1

2Cos(2A) (1)

Cos(2A) = Cos(A +A) (2)

= CosACosA − SenASenA (3)

= Cos2A− Sen2A (4)

1

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Figure 1:

Figure 2:

= Cos2A− (1 − CosA) (5)

Cos(2A) =1

2+

1

2Cos(2A) (6)

2.1.2 Demostracion grafica

2.1.3 Demostracion numerica

Cos(2A) = 1/2 + 1/2Cos(2A) (7)

Cos(2x90°) = 1/2 + 1/2Cos(2x90°) (8)

0 = 0 (9)

2.2 Expresion 2

2.2.1 Demostracion analitica

Cos3A = 3/4CosA+ 1/4Cos3A (10)

Cos(3A) = Cos(A + 2A) (11)

= CosACos2A − SenASen2A (12)

= CosA(2Cos2A− 1)− SenA(2SenACosA) (13)

2Cos3A− CosA− 2Sen2ACosA (14)

2

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Figure 3:

Figure 4:

2Cos3A− CosA − 2(1− Cos2A)CosA (15)

2CosA− CosA− 2CosA+ 2Cos3A (16)

Cos(3A) = −3CosA+ 4Cos3A (17)

4Cos3A = 3CosA+ Cos(3A) (18)

Cos3A = 3/4CosA+ 1/4Cos(3A) (19)

2.2.2 Demostracion grafica

2.2.3 Comrpobacion numerica

Cos3A = 3/4CosA+ 1/4Cos(3A) (20)

Cos3(Pi/2) = 3/4Cos(Pi/2) + 1/4Cos(3.P i/2) (21)

0 = 0 (22)

2.3 Expresion 3

2.3.1 Demostracion analitica

Cos4A = 3/8 + 1/2Cos2A+ 1/8Cos4A (23)

Cos(4A) = Cos(2A+A) (24)

3

Page 4: Trigo No Me Tria

Figure 5:

Figure 6:

= Cos2ACos2A− Sen2A− Sen2A (25)

= (2Cos2A+ 1)Cos2A− (2SenA− CosA)(2 − SenACosA) (26)

= 2Cos2ACos2A− Cos2A− 4Sen2ACosA (27)

= 2CosA(2CosA− 1)− Cos2A− 4(1− Cos2)Cos2A (28)

= 4Cos4A− 2Cos2A− Cos2A+ 4Cos4A (29)

= −Cos2A− 6(1/2 + 1/2Cos2A) + 8Cos4A (30)

= −Cos2A− 3− 3Cos2A+ 8Cos4A (31)

Cos4A = −3− 4Cos2A+ 8Cos4A (32)

2.3.2 Demostracion grafica

2.3.3 Demostracion numerica

Cos4A = 3− 4Cos2A+ 8Cos4A (33)

Cos(Pi/2) = 3− 4CosA+ CosA+ 8Cos2A.CosA2A (34)

−0.026 = 3− 4Cos(Pi/2) + Cos(Pi72) + 8Cos2(Pi/2).Cos2(Pi/2) (35)

−0.26 = −0.26 (36)

4

Page 5: Trigo No Me Tria

Figure 7:

Figure 8:

2.4 Empresion 4

2.4.1 Demostracion analitica

Cos5A = 5/8CosA+ 5/16Cos3A+ 1/16Cos5A (37)

Cos5A = Cos(2A+ 3A) (38)

Cos5A = Cos2ACos3A− Sin2ASin3A (39)

Cos5A = 4Cos3A−3CosACos2−Sen2A−3SenA−4Sen3A2SenACosA (40)

Cos5A = 4Cos3A−3CosACos2A−(−1−Cos2A)−6SenACosA−8Sen4ACosA(41)

Cos5A = 4Cos3A−3CosACos2A−1+Cos2A−6(1−Cos2A)CosA−8(1−Cos2A)(1−Cos2A)CosA(42)

Cos5A = 16Cos5A+ 12Cos3A+ 9CosA (43)

Cos5A = 5/8CosA+ 5/16Cos3A+ 1/16Cos5A (44)

2.4.2 Demostracion grafica

2.4.3 Demostracion numerica

Cos5A = 5/8CosA+ 5/16Cos3A+ 1/16Cos5A (45)

0.03125 = 0.3125− 0.3125 + 0.03125 (46)

0.03125 = 0.03125 (47)

5

Page 6: Trigo No Me Tria

Figure 9:

Figure 10:

2.5 Empresion 5

2.5.1 Demostracion analitica

Cos6A = 5/16 + 15/32Cos2A+ 3/16Cos4A+ 1/32Cos6A (48)

Cos6A = Cos(3A+ 3A) (49)

Cos6A = Cos3ACos3A− Sen3ASen3A (50)

Cos6A = (4Cos3A−3CosA)(4Cos3A−3CosA)−(3SenA−4Sen3A)(3SenA−4Sen3A)(51)

Cos6A = 16Cos6A−12Cos4A−12Cos4A+9Cos2A−9(1−Cos2A+12(1−Cos2A)(Cos2A)−12(1−Cos2A)(1−Cos(52)

Cos6A = 32CosA+ 24Cos4A− 30Cos2A+ 19 (53)

32Cos6A = Cos6A+ 24Cos4A− 30Cos2A+ 19 (54)

Cos6A =Cos6A+ 24Cos4A− 30Cos2A+ 19

32(55)

Cos6A = 5/16 + 15/32Cos2A+ 3/16Cos4A+ 1/32Cos6A (56)

6

Page 7: Trigo No Me Tria

Figure 11:

Figure 12:

2.5.2 Demostracion grafica

2.5.3 Demostracion numerica

Cos6A = 5/16 + 15/32Cos2A+ 3/16Cos4A+ 1/32Cos6A (57)

0 = 5/16− 0.1687 + 0.1875− 0.03125 (58)

0 = 0.3125− 0.1687 + 0.1875− 0.03125 (59)

0 = 0 (60)

2.6 Empresion 6

2.6.1 Demostracion analitica

Sen2A = 1/2− 1/2Cos2A (61)

Cos(2A) = Cos(A +A) (62)

= Cos2A− Sen2A (63)

= (1 − Sen2A)− Sen2A (64)

2Sen2A = 1− Cos(2A) (65)

Sen2A = 1/2− 1/2Cos(2A) (66)

7

Page 8: Trigo No Me Tria

Figure 13:

Figure 14:

2.6.2 Demostracion grafica

2.6.3 Demostracion numerica

Sen2A = 1/2− 1/2Cos(2A) (67)

Sen2(Pi/2) = 1/2− 1/2Cos(2.P i/2) (68)

1 = 1 (69)

2.7 Expresion 7

2.7.1 Demostracion analitica

Sen3A = 3/4SenA− 1/4Sin(3A) (70)

Sen(3A) = (SenA+ 2A) (71)

= SenACos2A+ CosA+ Sen2A (72)

= SenA(1− 2Sen2A+ 2SenA(A− Sen2) (73)

= SenA− 2Sen2A− 2SenA− 2Sen2A (74)

Sen(3A) = 3SenA− 4Sen2A (75)

Sen(3A) = 3/4SenA− 1/4Sen3A (76)

8

Page 9: Trigo No Me Tria

2.7.2 Demostracion grafica

2.7.3 Demostracion numerica

Sin3A = 3/4SenA− 1/4Sen(3A) (77)

Sin3(Pi/2) = 3/4Sen.P i/2− 1/4Sen(3.P i/2) (78)

1 = 1 (79)

2.8 Expresion 8

2.8.1 Demostracion analitica

Sen4A = 3/8− 1/2Cos2A+ 1/8Cos4A (80)

Cos(4A) = Cos(2A+ 2A) (81)

Cos2ACos2A− Sen2ASen2A (82)

= Cos2ACos2A− Sen2ASen2A (83)

= (2Cos2A− 1)(Cos2A)− (2SenACosA) (84)

= 2(1− Sen2A)(1 − 2SenA)− Cos2A− 4Sen2 (85)

= 2(1− 2Sen2A− Sen2A+ 2Sen2A)− Cos2A (86)

= 2− 5 + 5Cos2A+ 8Sen4A− Cos22A (87)

Cos4A.3 + 4Cos2A+ 8Sen4A (88)

3− 4Cos2A+ Cos4A = 8Sen4A (89)

5Sen2A = 3− 4Cos2A+ Cos4A (90)

Sen4A = 3/8− 1/2Cos2A+ 1/8Cos4A (91)

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Page 10: Trigo No Me Tria

Figure 15:

Figure 16:

2.8.2 Demostraciion grafica

2.8.3 Demostracion numerica

Sen4A = 3/8− 1/2Cos2A+ 1/8Cos4A (92)

Sen4.P i/2 = 3/8− 1/2Cos2.P i/2+ 1/8Cos4.P i/2 (93)

1 = −

1

8.0.

1

8+ 1 (94)

1 = 1 (95)

2.9 Expresion 9

2.9.1 Demostracion analitica

Sen5A = 5/8A− 5/16Sen3A+ 1/16Sen5A (96)

Sen5A = Sen2ACos3A+ Sen2ACos3A (97)

Sen5A = 3SenA−4Sen2A+4Sen4A−Sen2A+2Sen4+2Sen4A(1−Sen2A)(1−Sen2A)−2SenA3Cos2A(98)

Sen5A = 5SenA− 5Sen2A+ 4Sen4A− 2Sen3A+ Sen5A (99)

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Page 11: Trigo No Me Tria

Figure 17:

Figure 18:

Sen5A = 5/8SenA− 5/16Sen3A+ 1/16Sen5A (100)

2.9.2 Demostracion grafica

2.9.3 Demostracion numerica

Sen5A = 5/8SenA−

5

16Sen3A+ 1/16Sen5A (101)

Sen5Pi

2= 5/8Sen

Pi

2−

5

16Sen3

Pi

2+ 1/16Sen5

Pi

2(102)

1 = (1− 2)(1.1) (103)

1 = 1 (104)

2.10 Expresion 10

2.10.1 Demostracion analitica

Sen6A = 5/16− 15/32Cos2A+ 3/16Cos4A− 1/32 (105)

Cos6A = Cos(3A+ 3A) (106)

Cos6A = Cos3ACos3A− Sen3ASen3A (107)

Cos6A = (4Cos3A−3CosA)(4Cos3A−3CosA)−(3SenA−4Sen3)(3SenA−4Sen3A)(108)

Cos6A = 16CosA+12Cos3A−12Cos4A+9Cos2A−9(1−Cos2A)+12(1−Cos2A)(1−Cos2A)−12(1−Cos2A)(109)

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Figure 19:

Figure 20:

Cos6A = 32CosA+ 24Cos4A− 30Cos2A+ 19 (110)

32Cos6A+ 24Cos4A− 30Cos2A+ 19 (111)

Sen6A = 5/16− 15/32Cos2A+ 3/16Cos4A− 1/32Cos6A (112)

2.10.2 Demostracion grafica

2.10.3 Demostracion numerica

Sin6A = 5/16− 15/32Cos2A+ 3/16Cos4A− 1/32 (113)

Sin6π/2 = 5/16− 15/32Cos2π/2 + 3/16Cos4π/2− 1/32 (114)

1 = −5/32Cos2π/2 + 3/16Cos4π/2− 1/32 (115)

1 = 0 + 1 (116)

1 = 1 (117)

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Page 13: Trigo No Me Tria

3 Conclusion

3.1 Este trabajo nos ayudo mucho para reforzar la resolu-

cion de ejercicio trigonometricos partiendo de igual-

dadeas anteriormente propuestas .

3.2 Aprendimos a utilizar algunos programas como lyx ,

derive, paint .

3.3 Desarrollamos nuestra razonamiento al resolver este

tipo de ejercicios que requieren de mucha practica y

consentracion

3.4 Demostramos de tres maneras distintas lsaa igualdades

anteriormente plateadas

3.5 develop our reasoning to solve this kind of exercises

that require a lot of practice and consentracion

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