logo search
Elem_matematika_okonch_variant_2012_pravka

Тригонометрические функции двойного и половинного аргумента

Формулы сложения позволяют выразить ,ичерез тригонометрические функции угла.

Рассмотрим формулы:

Положим в этих формулах равным.Получим:

Полученные формулы: называютформулами двойного угла.

Замечание.Воспользовавшись основным тригонометрическим тождеством, формулу косинуса двойного угла можно переписать в виде

.

Из формул двойного аргумента легко выводятся формулы половинного аргумента:

,

и

Рассмотрим тригонометрическую окружность. Повернем радиус , равный, около точкина уголи на угол. Получим радиусыи.

Найдем скалярное произведение векторов и

Пусть координаты точки равны, координаты точкиравны. Эти же координаты имеют соответственно и векторыи.

По определению скалярного произведения векторов:

Выразим скалярное произведение ичерез тригонометрические функции углови. Из определения косинуса и синуса следует, что

Подставив значения в правую часть равенства, получим

С другой стороны, по теореме о скалярном произведении векторов, имеем:

.

Угол BOCмежду векторамииможет быть равенили, либо может отличаться от этих значений на целое число оборотов.

В любом из этих случаев, так как

Поэтому

Из равенств иследует:

,

Поделив обе части равенства на , получаем

С помощью формулы легко получить следующую формулу

Так как

Поделим числитель и знаменатель на , получим

Поделим числитель и знаменатель на , получим

Аналогично для (проведите доказательство самостоятельно)