Przejdź do treści

sin(α − β) i cos(α + β), gdy sin α = 8/17 w II ćwiartce i cos β = −3/5 w III

Szkoła średnia średnie

Wiadomo, że sin⁡α=817\sin\alpha = \frac{8}{17} i α∈(π2; π)\alpha \in \left(\frac{\pi}{2};\ \pi\right) oraz cos⁡β=−35\cos\beta = -\frac{3}{5} i β∈(π; 3π2)\beta \in \left(\pi;\ \frac{3\pi}{2}\right). Oblicz:

a) sin⁡(α−β)\sin(\alpha - \beta),

b) cos⁡(α+β)\cos(\alpha + \beta),

c) cos⁡(α−β)\cos(\alpha - \beta).

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Brakujący cosinus kąta α. Z jedynki: cos⁡2α=1−64289=225289\cos^2\alpha = 1 - \frac{64}{289} = \frac{225}{289}. Kąt α\alpha leży w II ćwiartce, gdzie cosinus jest ujemny, więc cos⁡α=−1517\cos\alpha = -\frac{15}{17}.

Krok 2. Brakujący sinus kąta β. sin⁡2β=1−925=1625\sin^2\beta = 1 - \frac{9}{25} = \frac{16}{25}. Kąt β\beta leży w III ćwiartce, gdzie sinus też jest ujemny, więc sin⁡β=−45\sin\beta = -\frac{4}{5}.

Zestaw danych: sin⁡α=817\sin\alpha = \frac{8}{17}, cos⁡α=−1517\cos\alpha = -\frac{15}{17}, sin⁡β=−45\sin\beta = -\frac{4}{5}, cos⁡β=−35\cos\beta = -\frac{3}{5}. Wspólny mianownik iloczynów to 8585.

Krok 3. a) Sinus różnicy.

sin⁡(α−β)=sin⁡αcos⁡β−cos⁡αsin⁡β=817⋅(−35)−(−1517)⋅(−45)=−2485−6085=−8485.\sin(\alpha - \beta) = \sin\alpha\cos\beta - \cos\alpha\sin\beta = \frac{8}{17} \cdot \left(-\frac{3}{5}\right) - \left(-\frac{15}{17}\right) \cdot \left(-\frac{4}{5}\right) = -\frac{24}{85} - \frac{60}{85} = -\frac{84}{85}.

Krok 4. b) Cosinus sumy.

cos⁡(α+β)=cos⁡αcos⁡β−sin⁡αsin⁡β=4585−(−3285)=7785.\cos(\alpha + \beta) = \cos\alpha\cos\beta - \sin\alpha\sin\beta = \frac{45}{85} - \left(-\frac{32}{85}\right) = \frac{77}{85}.

Krok 5. c) Cosinus różnicy. Te same iloczyny, tylko z plusem:

cos⁡(α−β)=cos⁡αcos⁡β+sin⁡αsin⁡β=4585−3285=1385.\cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta = \frac{45}{85} - \frac{32}{85} = \frac{13}{85}.

Krok 6. Sprawdzenie. Dla kąta α−β\alpha - \beta mamy (−8485)2+(1385)2=7056+1697225=1\left(-\frac{84}{85}\right)^2 + \left(\frac{13}{85}\right)^2 = \frac{7056 + 169}{7225} = 1 - sinus i cosinus tego samego kąta spełniają jedynkę.

Najczęstszy błąd to pominięcie znaku: kto weźmie cos⁡α=+1517\cos\alpha = +\frac{15}{17} albo sin⁡β=+45\sin\beta = +\frac{4}{5}, dostanie zupełnie inne liczby. W III ćwiartce ujemne są oba: sinus i cosinus.

Odpowiedź. a) sin⁡(α−β)=−8485\sin(\alpha - \beta) = -\frac{84}{85}; b) cos⁡(α+β)=7785\cos(\alpha + \beta) = \frac{77}{85}; c) cos⁡(α−β)=1385\cos(\alpha - \beta) = \frac{13}{85}.