top of page

7.

Преобразование суммы и разности тригонометрических функций в произведения и наоборот

Данная формула получена из формул синуса сложения и разности аргументов:

sin (α + β) = sin α cos β + sin β cos α

sin (α – β) = sin α cos β – sin β cos α.

Сложим две формулы:

sin (α + β) + sin (α – β) = sin α cos β + sin β cos α + sin α cos β – sin β cos α =2 sin α cos β.

Таким образом,

sin (α + β) + sin (α – β) = 2 sin α cos β.

К этой формуле вернемся в конце наших вычислений.

Теперь введем новые переменные:

вместо α + β напишем х,

вместо α – β напишем у.

Тогда:

sin х + sin у = 2 sin α cos β.

В то же время, введя новую переменную, мы получили систему уравнений. Решим ее методом алгебраического сложения:

11111.jpg
Л8.рис1.jpg

Вернемся к полученной нами сумме двух формул сложения аргументов: sin х + sin у = 2 sin α cos β. Осталось подставить в них полученные значения α и β, чтобы в итоге получить нашу формулу:

11111.jpg

Следующая формула логически вытекает из первой и доказывается просто.

2222.jpg

Вспомним свойство нечетности синуса: sin (–y) = –sin y.

Из этого следует, что sin x – sin y = sin x + (–sin y). Следовательно:

123.jpg

Таким образом,

123.jpg

Аналогично преобразуются в произведение суммы косинусов.

Преобразуем еще суммы тангенсов и котангенсов. Порядок прост: представляем тангенсы и котангенсы как отношение синусов и косинусов, находим для полученных дробей общий знаменатель и применяем формулы сложения. То есть совершаем всего три действия:

112.jpg

Преобразование разностей в произведение осуществляется таким же образом.

Рассмотрим обратное преобразование, т.е. тригонометрические функции, заданные в виде произведения, преобразуем в сумму или разность. Для вывода этих формул воспользуемся формулами сложения:

Л8.рис2.jpg

Далее сложим формулы (1) и (2).

Л8.рис3.jpg
bottom of page