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
Cos2A =1
2+
1
2Cos(2A) (1)
Cos(2A) = Cos(A +A) (2)
= CosACosA − SenASenA (3)
= Cos2A− Sen2A (4)
1
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
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
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
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
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
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
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
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)
9
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)
10
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)
11
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)
12
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
13