Ii
MATU • Trigonometria
MATU_TRI_418
Propio
Enunciado
Demostrar la siguiente identidad trigonométrica:
$$ \frac{\sin 2\theta}{1 + \cos 2\theta} = \tan \theta $$
$$ \frac{\sin 2\theta}{1 + \cos 2\theta} = \tan \theta $$
Solución Paso a Paso
1. Datos y fórmulas:
Para realizar la demostración, utilizaremos las identidades del ángulo doble:
2. Desarrollo paso a paso:
Partimos del miembro izquierdo de la igualdad:
$$ L = \frac{\sin 2\theta}{1 + \cos 2\theta} $$
Sustituimos las identidades mencionadas:
$$ L = \frac{2 \sin \theta \cos \theta}{1 + (2 \cos^2 \theta - 1)} $$
Simplificamos el denominador eliminando los términos constantes ($1 - 1 = 0$):
$$ L = \frac{2 \sin \theta \cos \theta}{2 \cos^2 \theta} $$
Cancelamos el factor $2$ y un factor $\cos \theta$ del numerador y denominador:
$$ L = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} $$
Por definición, sabemos que $\frac{\sin \theta}{\cos \theta} = \tan \theta$. Por lo tanto:
$$ \boxed{\frac{\sin 2\theta}{1 + \cos 2\theta} = \tan \theta} $$
Queda demostrada la identidad.
Para realizar la demostración, utilizaremos las identidades del ángulo doble:
- $\sin 2\theta = 2 \sin \theta \cos \theta$
- $\cos 2\theta = 2 \cos^2 \theta - 1$
2. Desarrollo paso a paso:
Partimos del miembro izquierdo de la igualdad:
$$ L = \frac{\sin 2\theta}{1 + \cos 2\theta} $$
Sustituimos las identidades mencionadas:
$$ L = \frac{2 \sin \theta \cos \theta}{1 + (2 \cos^2 \theta - 1)} $$
Simplificamos el denominador eliminando los términos constantes ($1 - 1 = 0$):
$$ L = \frac{2 \sin \theta \cos \theta}{2 \cos^2 \theta} $$
Cancelamos el factor $2$ y un factor $\cos \theta$ del numerador y denominador:
$$ L = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} $$
Por definición, sabemos que $\frac{\sin \theta}{\cos \theta} = \tan \theta$. Por lo tanto:
$$ \boxed{\frac{\sin 2\theta}{1 + \cos 2\theta} = \tan \theta} $$
Queda demostrada la identidad.