На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 536 - § 31 (Формулы приведения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 5 Страницы: 156, 159, 160, 161
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

536 упражнение:

Доказать, что вычисление значений синуса, косинуса и тангенса любого угла можно свести к вычислению их значений для угла, заключенного в промежутке от \( 0 \) до \( \frac{\pi}{4} \).

1)
Ответ

Цель: Доказать, что вычисление тригонометрических функций любого угла \( \alpha \) можно свести к вычислению для угла \( \beta \), где \( 0 \le \beta \le \frac{\pi}{4} \) (\( 0^{\circ} \le \beta \le 45^{\circ} \)).

Шаг 1. Сведение к углу в промежутке \( [0, \frac{\pi}{2}] \).
  • Используя периодичность функций (\( 2\pi \) для синуса/косинуса, \( \pi \) для тангенса/котангенса) и свойства четности/нечетности (\( \cos (-\alpha) = \cos \alpha \), \( \sin (-\alpha) = -\sin \alpha \) и т.д.), любой угол \( \alpha \) может быть сведен к углу \( \alpha' \), где \( 0 \le \alpha' < 2\pi \).
  • Используя формулы приведения для углов \( \pi \pm \alpha' \), \( 2\pi - \alpha' \) и т.д. (правило знака, функция не меняется), угол \( \alpha' \) можно свести к углу \( \alpha'' \), где \( 0 \le \alpha'' \le \frac{\pi}{2} \) (\( 0^{\circ} \le \alpha'' \le 90^{\circ} \)).
Шаг 2. Сведение к углу в промежутке \( [0, \frac{\pi}{4}] \).
  • Пусть \( \alpha'' \) — угол в промежутке \( [0, \frac{\pi}{2}] \). Рассмотрим два случая:
  • Случай 1: Если \( 0 \le \alpha'' \le \frac{\pi}{4} \).
    Тогда угол \( \alpha'' \) уже находится в требуемом промежутке, и вычисление производится для него.
  • Случай 2: Если \( \frac{\pi}{4} < \alpha'' \le \frac{\pi}{2} \).
    Введем новый угол \( \beta = \frac{\pi}{2} - \alpha'' \).
    Поскольку \( \frac{\pi}{4} < \alpha'' \le \frac{\pi}{2} \), то:
    \[ 0 \le \frac{\pi}{2} - \alpha'' < \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{4} \Rightarrow 0 \le \beta < \frac{\pi}{4} \]
  • Теперь используем формулы приведения для \( \alpha'' = \frac{\pi}{2} - \beta \):
    • Для синуса: \( \sin \alpha'' = \sin (\frac{\pi}{2} - \beta) = \cos \beta \).
    • Для косинуса: \( \cos \alpha'' = \cos (\frac{\pi}{2} - \beta) = \sin \beta \).
    • Для тангенса: \( \tg \alpha'' = \tg (\frac{\pi}{2} - \beta) = \ctg \beta \).
Шаг 3. Вывод.

Таким образом, если исходный угол \( \alpha \) приводится к углу \( \alpha'' \) из промежутка \( (\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}] \), его тригонометрические функции могут быть выражены через кофункции угла \( \beta = \frac{\pi}{2} - \alpha'' \), который лежит в промежутке \( [0, \frac{\pi}{4}) \). Следовательно, вычисление значения любой тригонометрической функции любого угла можно свести к вычислению значения функции (или кофункции) угла, лежащего в промежутке \( [0, \frac{\pi}{4}] \).

Что применять при решении

Правило знака

Знак правой части формулы приведения соответствует знаку функции, стоящей в левой части, в той четверти, где находится аргумент левой части, при условии, что \( 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \).
Например: \( \sin (\pi - \alpha) = \sin \alpha \) (вторая четверть, синус положительный).

Правило изменения функции

Если угол в формуле приведения имеет вид \( \frac{\pi}{2} \pm \alpha \) или \( \frac{3\pi}{2} \pm \alpha \), функция меняется на кофункцию (синус на косинус, тангенс на котангенс). Если угол имеет вид \( \pi \pm \alpha \) или \( 2\pi \pm \alpha \), функция не меняется.
Например: \( \cos (\frac{\pi}{2} + \alpha) = -\sin \alpha \) (косинус меняется на синус). \( \tan (\pi + \alpha) = \tan \alpha \) (тангенс не меняется).

Периодичность и четность/нечетность

Тригонометрические функции периодичны: \( \sin (\alpha + 2\pi k) = \sin \alpha \), \( \cos (\alpha + 2\pi k) = \cos \alpha \). Функции синус, тангенс, котангенс — нечетные (\( f(-\alpha) = -f(\alpha) \)), косинус — четная (\( f(-\alpha) = f(\alpha) \)).
\( \cos (-\alpha) = \cos \alpha \); \( \sin (\alpha - 2\pi) = \sin \alpha \).

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 31

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 5
Параграф
§ 31 — Формулы приведения
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.