I MATU • Trigonometria

MATU_TRI_223

Problemas de Clase

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Enunciado

Paso 1:
Calcular $\sin \alpha, \cos \alpha, \tan \alpha$ si $\cot \alpha = -2$ y $\frac{\pi}{2} < \alpha < \pi$.

Solución Paso a Paso

1. Datos del problema:
  • $\cot \alpha = -2$
  • $\alpha \in \text{II Cuadrante}$ (donde $\sin$ es $+$, $\cos$ es $-$ y $\tan$ es $-$).


2. Fórmulas o propiedades usadas:
  • $\tan \alpha = \frac{1}{\cot \alpha}$
  • Identidad pitagórica: $1 + \cot^2 \alpha = \csc^2 \alpha$
  • $\sin \alpha = \frac{1}{\csc \alpha}$, $\cos \alpha = \sin \alpha \cdot \cot \alpha$


3. Desarrollo paso a paso:
Primero hallamos $\tan \alpha$:
$$ \tan \alpha = \frac{1}{-2} = -\frac{1}{2} $$

Para el seno, usamos $1 + \cot^2 \alpha = \csc^2 \alpha$:
$$ 1 + (-2)^2 = \csc^2 \alpha \implies 5 = \csc^2 \alpha \implies \csc \alpha = \sqrt{5} $$
(Positivo por estar en el II Cuadrante).
$$ \sin \alpha = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5} $$

Para el coseno:
$$ \cos \alpha = \cot \alpha \cdot \sin \alpha = (-2) \cdot \left( \frac{\sqrt{5}}{5} \right) = -\frac{2\sqrt{5}}{5} $$

4. Graficación:
grafica={tipo=triangulo, cateto_op=1, cateto_adj=-2, hipotenusa=sqrt(5), cuadrante=2, labels={y, x, r}}

5. Resultado final:
$$ \boxed{\sin \alpha = \frac{\sqrt{5}}{5}, \quad \cos \alpha = -\frac{2\sqrt{5}}{5}, \quad \tan \alpha = -\frac{1}{2}} $$

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