Iii
MATU • Trigonometria
MATU_TRI_675
IIT-JEE – 1993
Enunciado
Paso 1:
Si $k = \sin\left(\frac{\pi}{18}\right) \sin\left(\frac{5\pi}{18}\right) \sin\left(\frac{7\pi}{18}\right)$, entonces el valor numérico de $k$ es:
Si $k = \sin\left(\frac{\pi}{18}\right) \sin\left(\frac{5\pi}{18}\right) \sin\left(\frac{7\pi}{18}\right)$, entonces el valor numérico de $k$ es:
Solución Paso a Paso
1. Datos y Propiedades:
Utilizaremos la identidad de producto de senos:
$$ \sin(\theta) \sin(60^\circ - \theta) \sin(60^\circ + \theta) = \frac{1}{4} \sin(3\theta) $$
2. Desarrollo:
Convertimos los ángulos a grados para facilitar la visualización:
Entonces la expresión es:
$$ k = \sin(10^\circ) \sin(50^\circ) \sin(70^\circ) $$
Observamos que:
Sustituyendo $\theta = 10^\circ$ en la identidad:
$$ k = \sin(10^\circ) \sin(60^\circ - 10^\circ) \sin(60^\circ + 10^\circ) $$
$$ k = \frac{1}{4} \sin(3 \cdot 10^\circ) $$
$$ k = \frac{1}{4} \sin(30^\circ) $$
Como $\sin(30^\circ) = \frac{1}{2}$:
$$ k = \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{8} $$
$$ \boxed{k = \frac{1}{8}} $$
Utilizaremos la identidad de producto de senos:
$$ \sin(\theta) \sin(60^\circ - \theta) \sin(60^\circ + \theta) = \frac{1}{4} \sin(3\theta) $$
2. Desarrollo:
Convertimos los ángulos a grados para facilitar la visualización:
- $\frac{\pi}{18} = 10^\circ$
- $\frac{5\pi}{18} = 50^\circ$
- $\frac{7\pi}{18} = 70^\circ$
Entonces la expresión es:
$$ k = \sin(10^\circ) \sin(50^\circ) \sin(70^\circ) $$
Observamos que:
- $50^\circ = 60^\circ - 10^\circ$
- $70^\circ = 60^\circ + 10^\circ$
Sustituyendo $\theta = 10^\circ$ en la identidad:
$$ k = \sin(10^\circ) \sin(60^\circ - 10^\circ) \sin(60^\circ + 10^\circ) $$
$$ k = \frac{1}{4} \sin(3 \cdot 10^\circ) $$
$$ k = \frac{1}{4} \sin(30^\circ) $$
Como $\sin(30^\circ) = \frac{1}{2}$:
$$ k = \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{8} $$
$$ \boxed{k = \frac{1}{8}} $$