Ii
MATU • Trigonometria
MATU_TRI_110
Guía de Trigonometría
Enunciado
Paso 1:
Demostrar la identidad: $\frac{\operatorname{sen} a + \operatorname{sen} b}{\operatorname{sen} a - \operatorname{sen} b} = \frac{\tan\left(\frac{a+b}{2}\right)}{\tan\left(\frac{a-b}{2}\right)}$
Demostrar la identidad: $\frac{\operatorname{sen} a + \operatorname{sen} b}{\operatorname{sen} a - \operatorname{sen} b} = \frac{\tan\left(\frac{a+b}{2}\right)}{\tan\left(\frac{a-b}{2}\right)}$
Solución Paso a Paso
1. Datos del problema:
Identidad general para suma y resta de senos.
2. Fórmulas/Propiedades:
3. Desarrollo paso a paso:
Sustituimos las fórmulas de transformación en el lado izquierdo:
$$L.I. = \frac{2 \operatorname{sen}\left(\frac{a+b}{2}\right) \cos\left(\frac{a-b}{2}\right)}{2 \cos\left(\frac{a+b}{2}\right) \operatorname{sen}\left(\frac{a-b}{2}\right)}$$
Cancelamos el factor 2 y reordenamos:
$$L.I. = \left[ \frac{\operatorname{sen}\left(\frac{a+b}{2}\right)}{\cos\left(\frac{a+b}{2}\right)} \right] \cdot \left[ \frac{\cos\left(\frac{a-b}{2}\right)}{\operatorname{sen}\left(\frac{a-b}{2}\right)} \right]$$
Identificamos las funciones tangente y cotangente:
$$L.I. = \tan\left(\frac{a+b}{2}\right) \cdot \cot\left(\frac{a-b}{2}\right)$$
Recordando que $\cot x = \frac{1}{\tan x}$:
$$L.I. = \frac{\tan\left(\frac{a+b}{2}\right)}{\tan\left(\frac{a-b}{2}\right)}$$
4. Resultado final:
La identidad queda demostrada.
Identidad general para suma y resta de senos.
2. Fórmulas/Propiedades:
- $\operatorname{sen} a + \operatorname{sen} b = 2 \operatorname{sen}\frac{a+b}{2} \cos\frac{a-b}{2}$
- $\operatorname{sen} a - \operatorname{sen} b = 2 \operatorname{sen}\frac{a-b}{2} \cos\frac{a+b}{2}$
3. Desarrollo paso a paso:
Sustituimos las fórmulas de transformación en el lado izquierdo:
$$L.I. = \frac{2 \operatorname{sen}\left(\frac{a+b}{2}\right) \cos\left(\frac{a-b}{2}\right)}{2 \cos\left(\frac{a+b}{2}\right) \operatorname{sen}\left(\frac{a-b}{2}\right)}$$
Cancelamos el factor 2 y reordenamos:
$$L.I. = \left[ \frac{\operatorname{sen}\left(\frac{a+b}{2}\right)}{\cos\left(\frac{a+b}{2}\right)} \right] \cdot \left[ \frac{\cos\left(\frac{a-b}{2}\right)}{\operatorname{sen}\left(\frac{a-b}{2}\right)} \right]$$
Identificamos las funciones tangente y cotangente:
$$L.I. = \tan\left(\frac{a+b}{2}\right) \cdot \cot\left(\frac{a-b}{2}\right)$$
Recordando que $\cot x = \frac{1}{\tan x}$:
$$L.I. = \frac{\tan\left(\frac{a+b}{2}\right)}{\tan\left(\frac{a-b}{2}\right)}$$
4. Resultado final:
La identidad queda demostrada.