Ii MATU • Trigonometria

MATU_TRI_278

Propio

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Enunciado

Calcular el valor de:
$\sin \left( \frac{1}{2} \arcsin \left( -\frac{2\sqrt{2}}{3} \right) \right)$

Solución Paso a Paso

1. Datos del problema:
Sea $\alpha = \arcsin \left( -\frac{2\sqrt{2}}{3} \right)$. Se busca hallar $\sin(\alpha/2)$.

2. Propiedades usadas:

  • Identidad del ángulo mitad: $\sin \frac{\alpha}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos \alpha}{2}}$.

  • Definición de arcoseno: si $\alpha = \arcsin(x)$, entonces $\sin \alpha = x$ y $\alpha \in [-\pi/2, \pi/2]$.



3. Desarrollo paso a paso:

  • Dado $\sin \alpha = -\frac{2\sqrt{2}}{3}$, hallamos $\cos \alpha$:


$\cos^2 \alpha = 1 - \sin^2 \alpha = 1 - \left(-\frac{2\sqrt{2}}{3}\right)^2 = 1 - \frac{8}{9} = \frac{1}{9}$.
Como $\alpha \in [-\pi/2, 0]$ (pues el seno es negativo), el coseno es positivo: $\cos \alpha = \frac{1}{3}$.

  • Determinamos el signo de $\sin(\alpha/2)$: si $-\pi/2 \leq \alpha \leq 0$, entonces $-\pi/4 \leq \alpha/2 \leq 0$. Por lo tanto, $\sin(\alpha/2)$ es negativo.

  • Aplicamos la fórmula:


$\sin \frac{\alpha}{2} = -\sqrt{\frac{1 - 1/3}{2}} = -\sqrt{\frac{2/3}{2}} = -\sqrt{\frac{1}{3}} = -\frac{\sqrt{3}}{3}$.

$$ \boxed{-\frac{\sqrt{3}}{3}} $$

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