Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 06. 04. 2023 13:14

Lgrep
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

Zdravím,
narazil jsem na výraz (konkrétně u kuželovitosti): 2tg(x/2)=2sinx/(1+cosx). Nepodařilo se mi to nějak odvodit, nebo je to nějaký vzorec pro goniometrické fukce? I tak by to ale mělo jít odvodit.

Offline

 

#2 06. 04. 2023 13:34

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1273
Reputace:   20 
Web
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

↑ Lgrep:
Zkusil bych toto:  x/2 = y, tj. x=2y
2sin(2y)/(1+cos(2y))=(2*2*siny*cosy)/(1+(cosy)^2 - (siny)^2)=atd.

Offline

 

#3 06. 04. 2023 13:37

check_drummer
Příspěvky: 5575
Reputace:   106 
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

↑ Lgrep:
Ahoj, proč tam máš na obou stranách ty dvojky, když se to dá zkrátit? A jinak je to platný vzorec - ale každý platný vzorec musí být možné nějak opdvodit. :-) Takže ho chceš dokázat?


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#4 06. 04. 2023 14:03

Lgrep
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

Není to rovnice. Je to zkrátka výraz, [že kuželovitost 1/K=(D-d)/L]=  2tg(x/2). A z tohoto výrazu bych se chtěl dostat k tomu, že je to rovno 2sinx/(1+cosx).

Offline

 

#5 06. 04. 2023 14:11

check_drummer
Příspěvky: 5575
Reputace:   106 
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

↑ Lgrep:
To se dostaneš, zkus co píše ↑ Richard Tuček:


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#6 06. 04. 2023 18:17 — Editoval Honzc (07. 04. 2023 19:04)

Honzc
Příspěvky: 4647
Reputace:   248 
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

↑ Lgrep:

Offline

 

#7 06. 04. 2023 19:02

check_drummer
Příspěvky: 5575
Reputace:   106 
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

↑ Honzc:
Jen je potřeba odůvodnit poslední krok, protože obecně neplatí [mathjax]\sqrt{y^2}=y[/mathjax]


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#8 14. 04. 2023 10:40

Lgrep
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

Honzc napsal(a):

↑ Lgrep:
Třeba takhle [mathjax]\text{tg}\frac{x}{2}=\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}=\sqrt{\frac{(1-\cos x)(1+\cos x)}{{(1+\cos x)^{2}}}}=\frac{\sin x}{1+\cos x}[/mathjax]
Zdůvodnění: Pro [mathjax]x\in (-\pi ,\pi )[/mathjax]:  platí [mathjax]\sin (-x)=-\sin (x)[/mathjax] a [mathjax]\cos  (-x)=\cos (x)[/mathjax]

Vzhledem k nedostatku času jsem se k mému "problému" vrátil až po týdnu.
Toto je právě ten vzorec, na který jsem se ptal jestli existuje pro tg (x/2). Na tomto webu u vzorců pro goniometrické funkce není (našel jsem jej až nyní na jiném webu).
Pak je to tedy lehké - jen to rozepíšu:

[mathjax]tg\frac{x}{2}=\sqrt{\frac{1-\cos x}{1+\cos x}}=\sqrt{\frac{(1-\cos x)(1+\cos x)}{(1+\cos x)^{2}}}=\sqrt{\frac{1+\cos x-\cos x-\cos ^{2}x}{(1+\cos x)^{2}}}=\sqrt{\frac{1-\cos ^{2}x}{(1+\cos x)^{2}}}=\sqrt{\frac{\sin ^{2}x}{(1+\cos x)^{2}}}=\frac{\sin x}{1+\cos x}[/mathjax]

Offline

 

#9 14. 04. 2023 10:41

Lgrep
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

I tak jsem se ale chtěl dostat od tg(x/2) k sinx/(1+cosx) pomocí doporučené substituce  x/2 = y. To se ale nedařilo, tak jsem to zkusil obráceně - od sinx/(1+cosx) se dostat k tg(x/2), což také nebylo těžké, takže:

x/2 = y, tj. x=2y

[mathjax]\frac{\sin x}{1+\cos x}=\frac{\sin (2y)}{1+\cos (2y)}=\frac{2\sin y\cos y}{1+\cos ^{2}y-\sin ^{2}y}=\frac{2\sin y\cos y}{1+\cos ^{2}y-(1-\cos ^{2}y)}=\frac{2\sin y\cos y}{2\cos ^{2}y}=\frac{\sin y}{\cos y}=\text{tg}y=\text{tg}\frac{x}{2}[/mathjax]

Offline

 

#10 14. 04. 2023 10:42

Lgrep
Zelenáč
Příspěvky: 5
Reputace:   
 

Re: goniometrická funkce (vzorec) 2tg(x/2)

Pak už jsem se dostal i ke kýženému od tg(x/2) k sinx/(1+cosx):

x/2=y

[mathjax]\text{tg}\frac{x}{2}=\text{tg}y=\frac{\sin y}{\cos y}=\frac{\sin y\cos y}{\cos y\cos y}=\frac{2\cdot \sin y\cos y}{2\cdot \cos ^{2}y}=\frac{\sin 2y}{\cos ^{2}y+\cos ^{2}y}=\frac{\sin 2y}{1-1+\cos ^{2}y+\cos ^{2}y}=\frac{\sin 2y}{1+\cos ^{2}y-1(1-\cos ^{2}y)}=\frac{\sin 2y}{1+\cos ^{2}y-\sin ^{2}y}=\frac{\sin 2y}{1+\cos 2y}\equiv \frac{\sin x}{1+\cos x}[/mathjax]

Že se musí čitatel i jmenovatel vynásobit 2cosy by se ještě asi dalo, ale že pak se musí do jmenovatele přidat 1-1, tak na to bych bez předchozího opačného odvození nepřišel. To jsou neskutečné kejkle.
Snad je to tedy dobře, když tak mě prosím opravte.
Každopádně díky za počáteční nakopnutí.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson