Iii
MATU • Trigonometria
MATU_TRI_162
Litvidenko
Enunciado
Compruebe la siguiente igualdad:
$$ \tan 55^\circ - \tan 35^\circ = 2 \tan 20^\circ $$
$$ \tan 55^\circ - \tan 35^\circ = 2 \tan 20^\circ $$
Solución Paso a Paso
1. Datos del problema:
Verificar la diferencia de tangentes: $\tan 55^\circ - \tan 35^\circ = 2 \tan 20^\circ$.
2. Fórmulas usadas:
3. Desarrollo paso a paso:
Convertimos las tangentes a senos y cosenos:
$$ \tan 55^\circ - \tan 35^\circ = \frac{\sin 55^\circ}{\cos 55^\circ} - \frac{\sin 35^\circ}{\cos 35^\circ} $$
Operando la resta de fracciones:
$$ \frac{\sin 55^\circ \cos 35^\circ - \cos 55^\circ \sin 35^\circ}{\cos 55^\circ \cos 35^\circ} $$
Usando la identidad $\sin(\alpha - \beta)$ en el numerador y el hecho de que $\cos 55^\circ = \sin 35^\circ$:
$$ \frac{\sin(55^\circ - 35^\circ)}{\sin 35^\circ \cos 35^\circ} = \frac{\sin 20^\circ}{\sin 35^\circ \cos 35^\circ} $$
Multiplicamos por $2/2$ para formar el ángulo doble en el denominador:
$$ \frac{2 \sin 20^\circ}{2 \sin 35^\circ \cos 35^\circ} = \frac{2 \sin 20^\circ}{\sin 70^\circ} $$
Como $70^\circ$ y $20^\circ$ son complementarios, $\sin 70^\circ = \cos 20^\circ$:
$$ \frac{2 \sin 20^\circ}{\cos 20^\circ} = 2 \tan 20^\circ $$
4. Conclusión:
La igualdad queda verificada.
$$ \boxed{2 \tan 20^\circ = 2 \tan 20^\circ} $$
Verificar la diferencia de tangentes: $\tan 55^\circ - \tan 35^\circ = 2 \tan 20^\circ$.
2. Fórmulas usadas:
- Relación de complementarios: $\tan(90^\circ - \theta) = \cot \theta$.
- Identidad: $\tan \theta - \cot \theta = -2 \cot 2\theta$.
- Alternativamente: $\tan \theta - \tan \beta = \frac{\sin(\theta - \beta)}{\cos \theta \cos \beta}$.
3. Desarrollo paso a paso:
Convertimos las tangentes a senos y cosenos:
$$ \tan 55^\circ - \tan 35^\circ = \frac{\sin 55^\circ}{\cos 55^\circ} - \frac{\sin 35^\circ}{\cos 35^\circ} $$
Operando la resta de fracciones:
$$ \frac{\sin 55^\circ \cos 35^\circ - \cos 55^\circ \sin 35^\circ}{\cos 55^\circ \cos 35^\circ} $$
Usando la identidad $\sin(\alpha - \beta)$ en el numerador y el hecho de que $\cos 55^\circ = \sin 35^\circ$:
$$ \frac{\sin(55^\circ - 35^\circ)}{\sin 35^\circ \cos 35^\circ} = \frac{\sin 20^\circ}{\sin 35^\circ \cos 35^\circ} $$
Multiplicamos por $2/2$ para formar el ángulo doble en el denominador:
$$ \frac{2 \sin 20^\circ}{2 \sin 35^\circ \cos 35^\circ} = \frac{2 \sin 20^\circ}{\sin 70^\circ} $$
Como $70^\circ$ y $20^\circ$ son complementarios, $\sin 70^\circ = \cos 20^\circ$:
$$ \frac{2 \sin 20^\circ}{\cos 20^\circ} = 2 \tan 20^\circ $$
4. Conclusión:
La igualdad queda verificada.
$$ \boxed{2 \tan 20^\circ = 2 \tan 20^\circ} $$