10 класс, 27 урок, Формулы двойного аргумента. Формулы понижения степени

Видеокурсы DA VINCI www.youtube.com

Краткое содержание

В этом видео рассматриваются формулы двойного аргумента и формулы понижения степени в тригонометрии. Объясняется, как вывести и применять формулы для синуса и косинуса двойного угла, а также как использовать формулы понижения степени для упрощения выражений и решения тригонометрических уравнений.

  • Формулы двойного аргумента позволяют выразить тригонометрические функции от угла, умноженного на два, через функции от исходного угла.
  • Формулы понижения степени используются для уменьшения степени тригонометрических функций, что полезно при упрощении выражений и решении уравнений.
  • Примеры показывают, как применять эти формулы на практике для вычисления значений выражений и решения тригонометрических уравнений.

Формулы двойного аргумента

Синус двойного угла (sin 2x) равен удвоенному произведению синуса и косинуса угла: sin 2x = 2 sin x cos x. Косинус двойного угла (cos 2x) может быть выражен тремя способами: cos 2x = cos²x - sin²x, cos 2x = 2 cos²x - 1, cos 2x = 1 - 2 sin²x.

Примеры вычисления с использованием формул двойного аргумента

Рассмотрены примеры упрощения выражений с использованием формул двойного аргумента. Например, выражение sin(π/8) * cos(π/8) упрощается до (√2)/4 путем умножения и деления на 2 и применения формулы синуса двойного угла. Другой пример: cos²(15°) - sin²(15°) упрощается до cos(30°) = √3/2 с использованием формулы косинуса двойного угла.

Формулы понижения степени

Формулы понижения степени позволяют выразить квадрат тригонометрической функции через функцию первой степени. cos²x = (cos 2x + 1) / 2 и sin²x = (1 - cos 2x) / 2. Эти формулы полезны для упрощения выражений и решения уравнений, где тригонометрические функции находятся в квадрате.

Примеры использования формул понижения степени

Приведен пример нахождения cos(x/2), если известно, что cos(x) = 3/5 и x принадлежит первой четверти. Используется формула cos²(x/2) = (1 + cos x) / 2, извлекается квадратный корень, и выбирается положительное значение, так как x находится в первой четверти. В итоге получается cos(x/2) = (√10)/5. Также показано упрощение выражения sin²(π/4 + x) с использованием формулы понижения степени.

Решение тригонометрического уравнения с использованием формулы понижения степени

Рассмотрен пример решения тригонометрического уравнения cos²x = 1/2. Сначала применяется формула понижения степени для cos²x, что приводит к уравнению (1 + cos 2x) / 2 = 1/2. Далее уравнение упрощается до cos 2x = 0, и находятся решения для x: x = π/4 + πk/2, где k - целое число.

Summarize any YouTube video in seconds

Get summaries like this one for any video, in your language, with the free Summ app.

Download on the Apple Store
Get it on Google Play

Расшифровка

YouTube Transcript Generator

0:00 здравствуйте в этом уроке мы с вами изучим формула двойного аргумента а также формулы понижения степени начнем с формул двойного аргумента то есть нам нужен эти синус от угла умноженного на 2 то есть синус 2 x чтобы найти это распишем 2x как икс плюс икс то есть это будет синус x плюс x теперь мы можем воспользоваться формулой синуса сумма двух углов это у нас будет синус x косинус икс плюс синус x косинус икс получим 2 сильно x косинус икс в итоге мы получим что синус двойного угла равен удвоенному

0:48 произведению синуса на косинус аналогично мы можем вывести формулу косинуса двойного вы точно так же распишем косинус 2x какой синус x 300 x применим формулу косинуса суммы и преобразуем в итоге получим косинус в квадрате x минус синус в квадрате x эту формулу мы можем переписать и другом видео именно мы помним основное тождества что синус в квадрате плюс косинус в квадрате равняется 1 тогда в этом выражении например вместо синуса мы можем подставить 1 минус косинус квадрат

1:33 получим следующие два косинус в квадрате x минус 1 или наоборот в этом выражении вместо косинуса подставим 1 минус синус получим 1 минус 2 синус в квадрате x таким образом с помощью вот этих четырех форму мы можем находить силу двойного и косинус двойного угла давайте рассмотрим пример попробуем вычислить значение следующих выражений синус пи на 8 умножить на косинус пи на 8 давайте сделаем так мы умножим это выражение на 2 и тут же раздели на 2 то есть 1 2 умножить на 2 синус пи на 8 косинус пи на 8 от этого значения не

2:18 поменялось однако выражение 2 синус пи на 8 косинус пи на 8 эта формула синуса двойного угла это будет синус пи на 8 умножено на 2 то есть получим 1 2 синус двойного аргумента pin 8 умножаем на 2 это у нас будет pin 4 получили 1 2 синус пи на 4 синус пи на 4 это известно корень из двух пополам умножаем на одну вторую получаем корень из 2 до 4 посмотри второе выражение косинус квадрат 15 градусов минус синус квадрат 15 градусов здесь у нас сразу видно формула косинуса двойного угла но помню косинус квадрат x минус синус квадрат x это косинус 2x то есть нашем случае косинус 2 умножить

3:06 на 15 градусов это косинус 30 косинус 30 известно это корень из 3 пополам и давайте упростим третье выражение возведем в квадрат по формуле это у нас будет косинус квадрат x плюс удвоенное произведение первого на второе то есть два косинус икс минус икс плюс синус квадрат x косинус квадрат плюс синус квадрат дает нам единицу выражение 2 синус и косинус икс это формула синуса двойного угла то есть это синус 2 x мы получили еще одну достаточно удобную форму которой будем пользоваться иногда при решении задач теперь разберемся с

3:53 формулами понижения степени как я сказал что косинус двойного угла мы можем расписать тремя разными способами первое это косинус квадрат минус синус квадрат второй способ это два косинус квадрат x минус 1 и третий способ это 1 -2 сильно с квадратик именно этими выражениями мы воспользуемся для выведения формулы понижения степени для этого допустим из этого выражения попробуем выразить косинус квадрат x косинус квадрат x будет равняться для этого перенесем единицу сюда и раздели на двойку получим косинус 2x + 1 делённую на 2 это формула называется формулой понижения степени потому что изначально у нас

4:39 косинус был во второй степени потом стала в первой степени несмотря на то что аргумент изменился аналогично для синуса из этого выражения выражаем синус получим что синус в квадрате x равняется 1 минус косинус 2x деленный на 2 точно так же у нас синус был во второй степени в итоге функция стала в первой степени то есть мы понизили степень рассмотрим пример у нас известно что косинус x равняется три пятых требуется найти косинус икс пополам будем считать что x принадлежит 1 четверть для этого вспомни формулы понижения степени а именно косинус в квадрате x

5:25 пополам будет равняться 1 плюс косинус икс деленное на два обратить внимание в формуле у нас была здесь x здесь стояла 2x не принципиально что именно стоит главное что вот этот аргумент должен быть два раза меньше чем вот этот аргумент таким образом эта формула также верно x пополам здесь x но нам нужен не косинус квадрат а косинус для этого извлекаем корень и вообще говоря у нас перед корнем должно появиться выражение плюс-минус так как мы извлекаем корень из квадрата но так как у нас x принадлежит первой четверти косинус икс в этой четверти положительный берем со знаком плюс если бы так оказалось что косинус отрицательные мы поставили знак минус осталось вычислить вместо косинус икс

6:13 ставим три пятых делим на 2 преобразуем это у нас будет 8 десятых сокращаем на два это четыре пятых извлекаем корень корню из 2 делить на корень корень 4 это 2 делить на корень из 5 можем избавиться от иррациональности получить два корень из 5 деленное на 5 рассмотрим ещё один пример попробуем упростить вот это выражение синус квадрат и на четыре плюс x чтобы упростить воспользуемся понижением степени а именно это будет 1 минус косинус и и тот же угол умноженная на 2 pin 4 умножить на 2 это будет pin 2 + x

7:02 умножить на 2 станет 2x и все это делим на 2 и давать немного преобразуем знаменатель на два косинус пи пополам плюс 2x напомню что если в аргументе у нас присутствует пи пополам то функция меняется то есть у нас здесь станет уже синус 2 x теперь нужно определить каком какой знак pin 2 + 2x это 2 четверти косинус во второй четверти отрицательный значит знак меняется на противоположный то есть вперед выйдет минус и с этим минусом даст плюс и того это будет 1 плюс синус 2 x деленное на 2 и напоследок попробуем решить тригонометрическое уравнение очень часто при решении тригонометрических уравнений в котором косинус или сильно устает в

7:47 квадрате применяется формула понижения степени давайте попробуем применить формулу понижения степени для косинус в квадрате x это у нас будет 1 плюс косинус 2x деленное на 2 равняется 1 2 после того как вы понизили степень уравнении у нас получается легче отсюда находим косинус 2x не сложно видеть ну вот эту двойку умножим сюда будет 1 2 на 2 единицы потом отними вот эту идею останется 0 то есть косинус 2x равняется нулю то есть нам нужно найти такой аргумент косинус которого равняется нулю давайте изобразим нашу окружность и мячом в каких точках косинец равнялся нулю косинус равнялся нулю верхней и нижней

8:34 точке эти две точки задаются формулой pin 2 и плюс пол-оборота плюс пика где число k является целым но это у нас угол 2x то есть 2 x равняется пи на 2 плюс пика чтобы найти x мы все раздели на 2 в итоге получим кино 4 + п на 2 к где к является целым числом таким образом с помощью формулы понижения степени мы смогли решить это уравнение она этом данные виде рок окончен [музыка] мы

Share

Краткое содержание видео YouTube