Todo Sobre Identidades Trigonométricas
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RELACIONES BÁSICAS:
Relación pitagórica
Identidad de la razón
De estas dos identidades, se puede elaborar la siguiente tabla. Sin embargo, nótese que estas
ecuaciones de conversión pueden devolver el signo incorrecto (+ ó −). Por ejemplo, si
la conversión propuesta en la tabla indica que , aunque es posible
que . Para obtener el signo correcto se necesitará saber los valores para los cuales
la función trigonométrica en cuestión es negativa o positiva.
De las definiciones de las funciones trigonométricas:
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Son más sencillas de probar en la circunferencia trigonométrica o goniométrica (que tiene radio
igual a 1):
A veces es importante saber que cualquier combinación lineal de una serie de ondas senoidales
que tienen el mismo período pero están desfasadas, es también una onda senoidal del mismo
período pero con un desplazamiento de fase diferente. Dicho de otro modo:
Es llamada identidad trigonométrica fundamental, y efectuando sencillas operaciones permite
encontrar unas 24 identidades más, muy útiles para problemas introductorios del tipo conocido el
valor de la función seno, obtenga el valor de las restantes (sin tabla ni calculadora).
Por ejemplo, si se divide ambos miembros de "sen² + cos² = 1" por cos², se obtiene:
Ahora, dividiendo ambos miembros de la misma expresión por el sen², se obtiene:
Entonces puede expresarse la función seno según alguna otra conocida:
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Teoremas de la suma y diferencia de ángulos
r]
De lo que se sigue para determinados ángulos suplementarios:
Para ángulos complementarios:
Para ángulos opuestos:
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Identidades del ángulo múltipleSi Tn es el n-simo Polinomio de Chebyshev entonces
Fórmula de De Moivre:
Identidades del ángulo doble, triple y medio
Pueden obtenerse remplazándolo y por x (o sea ) en las identidades
anteriores, y usando el teorema de Pitágoras para los dos últimos (a veces es útil expresar la
identidad en términos de seno, o de coseno solamente), o bien aplicando la Fórmula de De
Moivre cuando .
Producto infinito de Euler:
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Identidades para la reducción de exponentes:
Resuelve las identidades tercera y cuarta del ángulo doble para cos²(x) y sen²(x).
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Paso de diferencia de cuadrados a producto:
Deducción
1) recordando: que cateto opuesto sobre cateto adyacente
Multiplicando:
De tal manera que obtendremos:
Aplicando esto en la ecuación inicial
Multiplicando
De una manera análoga se halla el primer teorema.
Eliminar seno y coseno:
A veces es necesario transformar funciones de seno y coseno para poderlas sumar libremente, en
estos casos es posible eliminar senos y cosenos en tangentes.
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Funciones trigonométricas inversas:
Composición de funciones trigonométricas:
para
Fórmula de productos infinitos:
Seno Coseno
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Fórmula de Euler
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Definiciones exponenciales:
La mayor parte de funciones trigonométricas admiten una formulación en términos de números
complejos, algunos ejemplos:
Función Función inversa