מהן זהויות כפולות זווית?

ברגע שתתחיל לעשות טריגונומטריה וחשבון, אתה עלול להיתקל בביטויים כמו חטא (2θ), שם אתה מתבקש למצוא את הערך שלθ. הפעלת ניסוי וטעייה באמצעות תרשימים או מחשבון כדי למצוא את התשובה נעה בין סיוט נמשך לבלתי אפשרי לחלוטין. למרבה המזל, הזהויות הכפולות בזווית כאן כדי לעזור. אלה מקרים מיוחדים של מה שמכונה נוסחה מורכבת, המפרקת את הפונקציות של הטפסים (א​ + ​ב) או (א​ – ​ב) למטה לפונקציות של סתםאוב​.

הזהויות הכפולות-זוויתיות של סינוס

ישנן שלוש זהויות כפולות-זווית, אחת כל אחת לפונקציות הסינוס, הקוסינוס והמשיק. אך ניתן לכתוב את זהות הסינוס והקוסינוס בדרכים מרובות. להלן שתי דרכי כתיבת זהות כפולה בזווית עבור פונקציית הסינוס:

\ sin (2θ) = 2 \ sinθ \ cosθ \\ \ sin (2θ) = \ frac {2 \ tanθ} {1 + \ tan ^ 2θ}

הזהויות הכפולות-זוויתיות של קוסינוס

ישנן דרכים רבות יותר לכתוב את הזהות הכפולה לזווית של קוסינוס:

\ cos (2θ) = \ cos ^ 2θ - \ sin ^ 2θ \\ \ cos (2θ) = 2 \ cos ^ 2θ - 1 \\ \ cos (2θ) = 1-2 - sin ^ 2θ \\ \ cos ( 2θ) = \ frac {1 - \ tan ^ 2θ} {1 + \ tan ^ 2θ}

הזהות הכפולה-זוויתית למשיק

רחמנא ליצלן, יש רק דרך אחת לכתוב את זהות הזווית הכפולה לפונקציה המשיקה:

\ tan (2θ) = \ frac {2 \ tanθ} {1 - \ tan ^ 2θ}

שימוש בזהויות כפולות-זווית

תאר לעצמך שאתה עומד מול משולש נכון בו אתה יודע את אורך צלעותיו, אך לא את מידת הזוויות שלו. התבקשתם למצואθ, איפהθהיא אחת מזוויות המשולש. אם ההיפוטנוזה של המשולש מודדת 10 יחידות, הצד הסמוך לזווית שלך מודד 6 יחידות והצד שמול הזווית מודד 8 יחידות, זה לא משנה שאתה לא יודע את המידה שלθ; אתה יכול להשתמש בידע שלך בסינוס וקוסינוס, בתוספת אחת מהנוסחאות הכפולות-זוויתיות, כדי למצוא את התשובה.

    לאחר שבחרת זווית, אתה יכול להגדיר סינוס כיחס הצד הנגדי על פני ההיפוטנוזה, וקוסינוס כיחס של הצד הסמוך להיפוטנוזה. אז בדוגמה שהובאה זה עתה, יש לך:

    \ sinθ = \ frac {8} {10} \\ \, \\ \ cosθ = \ frac {6} {10}

    אתה מוצא את שני הביטויים האלה מכיוון שהם אבני הבניין החשובות ביותר לנוסחאות הכפולות.

    מכיוון שיש כל כך הרבה נוסחאות בזווית כפולה לבחירה, אתה יכול לבחור את זה שנראה קל יותר לחישוב ויחזיר את סוג המידע שאתה צריך. במקרה זה, כי אתה יודע חטאθו- cosθכבר ברור שהביטוי הנוח ביותר הוא:

    \ sin (2θ) = 2 \ sinθ \ cosθ

    אתה כבר יודע את הערכים של sinθ ו- cosθ, אז החלף אותם במשוואה:

    \ sin (2θ) = 2 × \ frac {8} {10} × \ frac {6} {10}

    ברגע שתפשט, יהיה לך:

    \ sin (2θ) = \ frac {96} {100}

    רוב התרשימים הטריגונומטריים ניתנים בעשרונים, אז הבא את החלוקה המיוצגת על ידי השבר כדי להמיר אותה לצורה עשרונית. עכשיו יש לך:

    \ sin (2θ) = 0.96

    לבסוף, מצא את הסינוס ההפוך או קשת החץ של 0.96, שכתוב כחטא −1(0.96). לחלופין, במילים אחרות, השתמש במחשבון שלך או בתרשים בכדי לקרוב לזווית שיש לה סינוס 0.96. כפי שמתברר, זה שווה כמעט 73.7 מעלות. אז 2θ= 73.7 מעלות.

    חלקו כל צד של המשוואה ב -2. זה נותן לך:

    θ = 36.85 \ טקסט {מעלות}

  • לַחֲלוֹק
instagram viewer