domingo, 19 de julio de 2015

Identidades Trigonométricas


Durante muchos años mis alumnos me preguntaban si había conceptos generales para poder resolver las identidades trigonométricas y luego de mucho pensar, llegué a la conclusión de que si las había. Estas son :

1-   Todo lo que no sea seno o coseno, llevarlo a seno o seno.  Ejemplo :

Si tienen una tangente, la ponen con seno / coseno. Si aparece una secante la ponen como 1 / coseno y así.

2-   Las suman o restas, multiplicación o división, hay que resolverlas. Ejemplo :

Si tienen 1 + tang²(a)  y teniendo en cuenta que el 1 es una fracción 1/1  y que tang²(a) es seno² (a) / cos² (a), vamos a sumar estas  dos fracciones.. Sacamos denominador común entre el 1 y el cos²(a) que es cos²(a). Luego dividimos el denominador común con cada uno de los denominadores y al resultado lo multiplicamos por los numeradores respectivos, dando como resultado :


1         sen²(a)            cos²(a) + sen²(a)              1

----  + ---------    =   -------------------------  =  --------------

1        cos²(a)              cos²(a)                     cos²(a)


3-  Por ultimo debemos recordar estas relaciones trigonométricas :

Tangente = senoß / cosenoß  ;  cotangenteß = coseno ß/seno ß 

 secanteß = 1 / cosenoß  ; cosecante ß= 1 / senoß 

 seno² ß+ coseno²ß = 1


NOTA : No es necesario que se trabaje con ambos miembros, a veces con trabajar con uno de ellos es suficiente para llegar a la igualdad.

Veamos ahora un ejercicio :

Debemos verificar si la siguiente igualdad trigonométrica se cumple :

1 + tag²(x) = sec²(x)

Aplicamos el concepto “ 1 “ en el primer miembro y luego resolvemos la suma de  estas  dos fracciones. Como ya lo he resuelto mas arriba,  el primer miembro queda igual a 1 / cos²(x) y esto es igual a sec(x)²  por lo cual se cumple que el primer miembro es igual al segundo miembro y queda verificada la igualdad.

Veamos otro  ejemplo :

1 + tag(x)

------------------ =  tag(x)         

 1 + cotag(x)      

                                   

Transformamos la tang(x) por sen(x) / cos(x)  y a cotag(x) por cos(x) / sen(x), quedando :


1 +  sen(x) / cos(x)

--------------------------  =  tag (x)       

1 +  cos(x) / sen(x)                     


 Sacando denominador común en el numerador el cos(x) y en el denominador el sen(x)

y  dividiendo estos denominadores comunes  por cada denominador  y  luego al resultado multiplicarlo por su numerador, queda :

cos(x) + sen(x)

----------------------

cos(x)

               ------------------------   =  tag (x)

sen(x) + cos(x)

-------------------

Sen(x)

Recuerden que en el cociente de dos fracciones de la forma

  A

-----

  B           

-------         

  C           

-----

  D


se pueden simplificar A con C y B con D, además el resultado se pueden simplificar A con C y B con D, además el resultado se obtiene multiplicando los extremos A y D dividido el producto de los medios B y C.

Por lo que simplificamos los “cos(x) + sen(x) “ quedando :

       1

  ---------

  cos(x)

-------------- = tag (x)       

      1                                         

-----------                                 

  sen(x)                                    

                                                 

En este punto multiplicamos los extremo  1 y sen(x) que va en el numerador del resultado y el producto de los medios  que va a ir en el denominador del  resultado. Verificando la igualdad


 sen(x)

---------- =  tag(x)   =>  tag(x) = tag(x)

cos(x)


Vídeos :




Saludos.

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