Clase 11 Soluciones RD Sharma – Capítulo 9 Razones trigonométricas de ángulos múltiples y submúltiplos – Ejercicio 9.2

Pruebalo:

Pregunta 1. sen 5 θ = 5 sen θ – 20 sen 3 θ + 16 sen 5 θ

Solución:

Tenemos,

LHS = sen 5θ

= sen (3θ + 2θ) 

= sen 3θ cos 2θ + cos 3θ sen 2θ

= (3sen θ – 4sen 3 θ) (1 – 2sen 2 θ) + (4cos 3 θ – 3cos θ) (2sen θ cos θ)

= 3 sen θ – 6 sen 3 θ – 4 sen 3 θ + 8 sen 5 θ + 8 sen θ cos 4 θ – 6 sen θ cos 2 θ

= 3sen θ – 10sen 3 θ + 8sen 5 θ + 8sen θ (1 – sen 2 θ) 2 – 6sen θ (1–sen 2 θ)

= 3 sen θ – 10 sen 3 θ + 8 sen 5 θ + 8 sen θ (1 + sen 4 θ – 2 sen 2 θ) – 6 sen θ + 6 sen 3 θ

= 3 sen θ – 4 sen 3 θ + 8 sen 5 θ + 8 sen θ + 8 sen 5 θ – 16 sen 3 θ – 6 sen θ

= 5 sen θ – 20 sen 3 θ + 16 sen 5 θ

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 2. 4 (cos 3 10 o + sen 3 20 o ) = 3 (cos 10 o + sen 20 o )

Solución:

Ahora sabemos, 

sen θ = cos (90–θ)

Para θ = 60 o , tenemos,

=> sen 60 o = cos 30 o

=> sen (3×20 o ) = coseno (3×10 o )

=> 3sen 20 o – 4sen 3 20 o = 4cos 3 10 o – 3cos 10 o

=> 4 cos 3 10 o + 4 sen 3 20 o = 3 cos 10 o + 3 sen 20 o

=> 4 (cos 3 10 o + sen 3 20 o ) = 3 (cos 10 o + sen 20 o )

Por lo tanto, probado.

Pregunta 3. cos 3 θ sen 3θ + sen 3 θ cos 3θ = (3 sen 4 θ)/4

Solución:

Tenemos,

LHS = cos 3 θ sen 3θ + sen 3 θ cos 3θ

= sen 3θ (cos 3θ + 3cos θ)/4 + cos 3θ (3sen θ – sen 3θ)/4 

= (sen 3θ cos 3θ + 3sen 3θ cos θ + 3cos 3θ sen θ – cos 3θ sen 3θ)/4

= [3(sen 3θ cos θ + cos 3θ sen θ) ]/4

= [3sen (3θ+θ)]/4

= (3sen 4θ)/4

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 4. sen 5A = 5 cos 4 A sen A – 10 cos 2 A sen 3 A + sen 5 A

Solución:

Tenemos, 

IZQ = sen 5A

= pecado (3A + 2A)

= sen 3A cos 2A + cos 3A sen 2A

= (3sen A – 4sen 3 A) (2cos 2 A – 1) + (4cos 3 A – 3cos A) (2sen A cos A)

= 6 sen A cos 2 A – 3 sen A – 8 sen 3 A cos 2 A + 4 sen 3 A + 8 sen A cos 4 A – 6 sen A cos 2 A

= – 3 sen A – 8 sen 3 A cos 2 A + 4 sen 3 A + 8 sen A cos 4 A

= – 3 sen A – 10 sen 3 A cos 2 A + 2 sen 3 A cos 2 A + 4 sen 3 A + 5 sen A cos 4 A + 3 sen A cos 4 A

= 5 sen A cos 4 A – 10 sen 3 A cos 2 A – 3 sen A (1 – cos 4 A) + 2 sen 3 A (2 + cos 2 A)

= 5 sen A cos 4 A – 10 sen 3 A cos 2 A – 3 sen A (1 – cos 2 A) (1 + cos 2 A) + 2 sen 3 A (2 + cos 2 A)

= 5 sen A cos 4 A – 10 sen 3 A cos 2 A – 3 sen 3 A (1 + cos 2 A) + 2 sen 3 A (2 + cos 2 A)

= 5sen A cos 4 A – 10 sen 3 A cos 2 A – sen 3 A (3 + 3cos 2 A – 4 – 2cos 2 A)

= 5 sen A cos 4 A – 10 sen 3 A cos 2 A – sen 3 A (cos 2 A – 1)

= 5 sen A cos 4 A – 10 sen 3 A cos 2 A + sen 5 A

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 5. tan A tan (A + 60 o ) + tan A tan (A – 60 o ) + tan (A + 60 o ) tan (A – 60 o ) = –3

Solución:

Tenemos,

LHS = tan A tan (A + 60 o ) + tan A tan (A – 60 o ) + tan (A + 60 o ) tan (A – 60 o )

tanA\left[\frac{tanA+tan60^0}{1-tanAtan60^0}\right]+tanA\left[\frac{tanA-tan60^0}{1+tanAtan60^0}\right]+\left [\frac{tanA+tan60^0}{1-tanAtan60^0}\right]\left[\frac{tanA-tan60^0}{1+tanAtan60^0}\right]

tanA\left[\frac{(tanA+tan60^0)(1+tanAtan60^0)}{1-tan^2Atan^260^0}\right]+tanA\left[\frac{(tanA-tan60^0)(1-tanAtan60^0)}{1-tan^2Atan^260^0}\right]+\left[\frac{tan^2A-tan^260^0}{1-tan^2tan^260^0}\right]

\left[\frac{tanA(4tanA-\sqrt{3}-\sqrt{3}tan^2A+4tanA+\sqrt{3}+\sqrt{3}tan^2A)+tan^2A-3}{1-3tan^2A}\right]

\frac{9tan^2A-3}{1-3tan^2A}

\left[\frac{-3(1-3tan^2A)}{1-3tan^2A}\right]

= –3

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 6. tan A + tan (60 o + A) – tan (60 o – A) = 3 tan 3A

Solución:

Tenemos,

LHS = tan A + tan (60 o + A) – tan (60 o – A)

tanA+\frac{tan60^o+tanA}{1-tan60^otanA}-\frac{tan60^o-tanA}{1+tan60^otanA}

tanA+\frac{\sqrt{3}+tanA}{1-\sqrt{3}tanA}-\frac{\sqrt{3}-tanA}{1+\sqrt{3}tanA}

tanA+\frac{8tanA}{1-3tan^2A}

\frac{9tanA-3tan^3A}{1-3tan^2A}

\frac{3(3tanA-tan^3A)}{1-3tan^2A}

= 3 tan 3A

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 7. cuna A + cuna (60 o + A) – cuna (60 o – A) = 3 cuna 3A

Solución:

Tenemos,

LHS = cuna A + cuna (60 o + A) – cuna (60 o – A)

\frac{1}{tanA}+\frac{1-tan60^otanA}{tan60^o+tanA}-\frac{1+tan60^otanA}{tan60^o-tanA}

\frac{1}{tanA}+\frac{1-\sqrt{3}tanA}{\sqrt{3}+tanA}-\frac{1+\sqrt{3}tanA}{\sqrt{3}-tanA}

\frac{3-tan^2A-8tan^2A}{3tanA-tan^3A}

\frac{3(1-3tan^2A)}{3tanA-tan^3A}

\frac{3}{tan3A}

= 3 cuna 3A

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 8. cuna A + cuna (60 o + A) + cuna (120 o + A) = 3 cuna 3A

Solución:

Tenemos,

LHS = cuna A + cuna (60 o + A) + cuna (120 o + A)

= cuna A + cuna (60 o + A) – cuna (180 – (120 o + A))

= cuna A + cuna (60 o + A) – cuna (60 o – A)

\frac{1}{tanA}+\frac{1-tan60^otanA}{tan60^o+tanA}-\frac{1+tan60^otanA}{tan60^o-tanA}

\frac{1}{tanA}+\frac{1-\sqrt{3}tanA}{\sqrt{3}+tanA}-\frac{1+\sqrt{3}tanA}{\sqrt{3}-tanA}

\frac{3-tan^2A-8tan^2A}{3tanA-tan^3A}

\frac{3(1-3tan^2A)}{3tanA-tan^3A}

\frac{3}{tan3A}

= 3 cuna 3A

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 9. sin^3A+sin^3(\frac{2π}{3}+A)+sin^3(\frac{4π}{3}+A)=\frac{-3}{4}sin3A

Solución:

Tenemos,

IZQ = sin^3A+sin^3(\frac{2π}{3}+A)+sin^3(\frac{4π}{3}+A)  

(\frac{3sinA-sin3A}{4})+\left[\frac{3sin(\frac{2π}{3}+A)-sin3(\frac{2π}{3}+A)}{4}\right]+\left[\frac{3sin(\frac{4π}{3}+A)-sin3(\frac{4π}{3}+A)}{4}\right]

(\frac{3sinA-sin3A}{4})+\left[\frac{3sin(π-(\frac{π}{3}-A))-sin(2π+3A)}{4}\right]+\left[\frac{3sin(π+(\frac{π}{3}+A))-sin(4π+3A)}{4}\right]

\frac{1}{4}\left[3sinA-sin3A+3sin(\frac{π}{3}-A)-sin3A-{3sin(\frac{π}{3}+A)-sin3A}\right]

\frac{1}{4}\left[3sinA-3sin3A+3(sin(\frac{π}{3}-A)-sin(\frac{π}{3}+A))\right]

\frac{1}{4}\left[3sinA-3sin3A+3(2cos\frac{\frac{π}{3}-A+\frac{π}{3}+A}{2}sin\frac{\frac{π}{3}-A-\frac{π}{3}-A}{2})\right]

\frac{1}{4}\left[3sinA-3sin3A+6cos\frac{π}{3}sin(-A)\right]  

\frac{1}{4}\left[3sinA-3sin3A-3sinA\right]

\frac{-3}{4}sin3A

= lado derecho

Por lo tanto, probado.

Pregunta 10. |sen θ sin (60–θ) sin (60+θ)| ≤ 1/4 para todos los valores de θ.

Solución:

Tenemos,

= |sin θ sin (60–θ) sin (60+θ)|

= |sen θ (sen 2 60 – sen 2 θ)|

= |sen θ (3/4 – sen 2 θ)|

= |sen θ/4 (3 – 4sen 2 θ)|

= |1/4 (3sen θ – 4sen 3 θ)|

= |1/4 (sen 3θ)| ≤ 1/4

Por lo tanto, probado.

Pregunta 11. |cos θ cos (60–θ) cos (60+θ)| ≤ 1/4 para todos los valores de θ .

Solución:

Tenemos,

= |cos θ cos (60–θ) cos (60+θ)|

= |cos θ (cos 2 60 – sen 2 θ)|

= |cos θ (1/4 – sen 2 θ)|

= |cos θ/4 (1 – 4sen 2 θ)|

= |cos θ/4 (1 – 4 (1 – cos 2 θ))|

= |cos θ/4 (–3 + 4cos 2 θ)|

= |1/4 (4cos 3 θ – 3cos θ)|

= |1/4 (cos 3θ)| ≤ 1/4

Por lo tanto, probado.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por gurjotloveparmar y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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