Livro de Matemática

Operando identidades

Até o momento calculamos as funções circulares de ângulos imediatos como 30º, 45º, 60º e 90º. Contudo, através destes ângulos podemos encontrar as funções circulares da soma de dois arcos, da diferença de dois arcos ou, ainda do dobro (ou triplo) de um arco dado.

sen(a + b) = sen a . cos b + sen b . cos a
cos(a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b
tg(a + b) = tg a + tg b
1 – tg a . tg b

Exemplo 1

Calcule o seno, cosseno e tangente do ângulo de 75º.


sen 75º = sen(30º + 45º) = sen 30º . cos 45º + sen 45º . cos 30º

sen(30º + 45º) = 1 √2 + √2 √3
2 2 2 2
sen(30º + 45º) = √2 + √6
4 4
sen(75°) = √2 + √6
4

cos 75º = cos(30º + 45º) = cos 30º . cos 45º – sen 30º . sen 45º

cos(30º + 45º) = √3 √2 1 √2
2 2 2 2
cos(30º + 45º) = √6 √2
4 4
cos(75°) = √6 – √2
4

tg(30° + 45°) = tg 30º + tg 45°
1 – tg 30° . tg 45°
tg(30° + 45°) = √3 / 3 + 1
1 – √3 / 3 . 1
tg(30° + 45°) = √3 / 3 + 1
1 – √3 / 3
tg(30° + 45°) = 3 + √3
3 – √3
sen(a – b) = sen a . cos b – sen b . cos a
cos(a – b) = cos a . cos b + sen a . sen b
tg(a – b) = tg a – tg b
1 + tg a . tg b

Fórmulas da multiplicação

Dadas as funções circulares de um arco a, é possível, mediante a aplicação das fórmulas de adição de dois arcos, encontrarmos as funções circulares dos arcos 2a, 3a, …, chamados, respectivamente, de arco duplo, arco triplo, …
Fazendo b = a, teremos (a + b) = (a + a) = 2a.

Daí:

sen(2a) = 2sen a . cos a
cos(2a) = cos²a – sen²a
tg(2a) = 2tg a
1 – tg²a

Exemplo 1

Sendo cos a = 2/5, com 0 < a < π/2, determine sen 2a e cos 2a.


Exemplo 2

Demonstre que tg x • sen 2x = 2sen²x.


Exemplo 3

Demonstre que 1 + tg a • tg 2a = sec 2a