Ii MATU • Trigonometria

MATU_TRI_059

Problema 415

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Enunciado

Paso 1:
Hallar $\tan \theta$ a partir del gráfico.

Solución Paso a Paso

1. Datos del problema:
  • Recta 1 (Hipotenusa izquierda): altura 3, base 5.
  • Recta 2 (Hipotenusa derecha): altura 1, base 5.


2. Fórmulas/Propiedades:
  • Pendiente $m = \tan \alpha$
  • $\tan(A-B) = \frac{\tan A - \tan B}{1 + \tan A \tan B}$


3. Desarrollo paso a paso:
Definimos las pendientes de las dos rectas respecto a la horizontal:
$$ \tan \alpha_{1} = \frac{3}{5} $$
$$ \tan \alpha_{2} = -\frac{1}{5} \text{ (considerando la dirección opuesta)} $$
Sin embargo, el gráfico sugiere que $\theta$ es el ángulo entre dos líneas que parten de la misma base. Si consideramos los ángulos de inclinación $\alpha$ y $\beta$:
$$ \tan \alpha = \frac{3}{5}, \quad \tan \beta = \frac{1}{5} $$
El ángulo $\theta$ es exterior a un triángulo o se calcula como el ángulo entre pendientes. Si las líneas son $m_{1} = 3/5$ y $m_{2} = -1/5$:
$$ \tan \theta = \left| \frac{3/5 - (-1/5)}{1 + (3/5)(-1/5)} \right| = \frac{4/5}{1 - 3/25} = \frac{4/5}{22/25} = \frac{4}{5} \cdot \frac{25}{22} $$
Simplificando:
$$ \tan \theta = \frac{20}{22} = \frac{10}{11} $$

4. Resultado final:
$\tan \theta = \frac{10}{11}$

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