Matemática, perguntado por Would, 1 ano atrás

Sendo t=sen²x/1+cosx, mostre que senx=2t/1+t².


Lukyo: Correção: t = sen x/(1+cos x).
Lukyo: Transformações e identidades trigonométricas.

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
1
Creio que haja um erro no enunciado.

A expressão correta para t é

\boxed{\begin{array}{c}t=\dfrac{\mathrm{sen\,}x}{1+\cos x} \end{array}}~~~~~~(\text{com }\cos x \ne -1)

____________________

Vamos partir de \mathrm{sen\,}x.

Supondo (1+\cos x)\ne 0,\, vale que

\mathrm{sen\,}x=\mathrm{sen\,}x\cdot \dfrac{1+\cos x}{1+\cos x}\\\\\\ =\dfrac{\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{1+\cos x}


Multiplicando e dividindo por 2,

=\dfrac{2\,\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{2\,(1+\cos x)}\\\\\\ =\dfrac{2\,\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{2+2\cos x}\\\\\\ =\dfrac{2\,\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{1+2\cos x+1}~~~~~~(\text{mas }1=\mathrm{sen^2\,}x+\cos^2 x)\\\\\\ =\dfrac{2\,\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{(\mathrm{sen^2\,}x+\cos^2 x)+2\cos x+1}\\\\\\ =\dfrac{2\,\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{\mathrm{sen^2\,}x+(\cos^2 x+2\cos x+1)}\\\\\\ =\dfrac{2\,\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{\mathrm{sen^2\,}x+(\cos x+1)^2}\\\\\\ =\dfrac{2\,\mathrm{sen\,}x\,(1+\cos x)}{(1+\cos x)^2+\mathrm{sen^2\,}x}


Colocando (1+\cos x)^2\ne 0 em evidência no numerador e no denominador, e simplificando,

=\dfrac{(1+\cos x)^2\cdot \left(\frac{2\,\mathrm{sen\,}x}{1+\cos x} \right )}{(1+\cos x)^2\cdot \left(1+\frac{\mathrm{sen^2\,}x}{(1+\cos x)^2}\right)}\\\\\\ =\dfrac{2\cdot \frac{\mathrm{sen\,}x}{1+\cos x} }{1+\left(\frac{\mathrm{sen\,}x}{1+\cos x} \right )^{\!2}}\\\\\\ =\dfrac{2t}{1+t^2}\\\\\\\\ \therefore~~\boxed{\begin{array}{c} \mathrm{sen\,}x=\dfrac{2t}{1+t^2} \end{array}}

como queríamos demonstrar.


Bons estudos! :-)


Lukyo: De forma semelhante, é possível mostrar que cos x = (1-t²)/(1+t²)... :-D
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