به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
302 بازدید
در دبیرستان توسط Mahmood77 (11 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

ثابت کنید: $$\cot \frac{x}{2} - \tan \frac{x}{2} =2\cot x$$

مرجع: کتاب درسی

2 پاسخ

+1 امتیاز
توسط erfanm (13,871 امتیاز)

برای حل اینگونه سوالات معمولا از طرفی که جملات بیشتری دارد شروع میکنیم و به جای هر عبارت عبارتهای معادل را مینویسیم. مثلا $cot \theta = \frac{cos \theta }{sin \theta } $ و $tan \theta = \frac{sin \theta }{cos \theta } $

$$cot( \frac{x}{2})-tan( \frac{x}{2}) = \frac{cos( \frac{x}{2})}{sin( \frac{x}{2})}- \frac{sin( \frac{x}{2})}{cos( \frac{x}{2})}= \frac{ (cos( \frac{x}{2}))^{2}-(sin( \frac{x}{2}))^{2} }{sin( \frac{x}{2})cos( \frac{x}{2})} $$

حال در رابطه ی $sin(2 \alpha )=2sin( \alpha )cos( \alpha )$ قرار میدهیم $ \alpha =\frac{x}{2}$ پس $ sin(2 \frac{x}{2} )=2sin( \frac{x}{2} )cos( \frac{x}{2} ) \Rightarrow \frac{1}{2} sin(x)=sin( \frac{x}{2} )cos( \frac{x}{2} )$

همچنین در رابطه ی $ cos(2 \alpha )= (cos( \alpha ))^{2}- (sin( \alpha ))^{2}$ قرار میدهیم $ \alpha =\frac{x}{2}$ پس $cos(x)= cos(2 \frac{x}{2} )= (cos(\frac{x}{2} ))^{2}- (sin( \frac{x}{2} ))^{2} $

حال این دو رابطه را جایگذاری می کنیم داریم: $$cot( \frac{x}{2})-tan( \frac{x}{2}) =\frac{ (cos( \frac{x}{2}))^{2}-(sin( \frac{x}{2}))^{2} }{sin( \frac{x}{2})cos( \frac{x}{2})}= \frac{cos(x)}{\frac{1}{2} sin(x)} $$ $$=cot(x)$$

+1 امتیاز
توسط yedost (1,868 امتیاز)

می دانیم $$cot(a+b)= \frac{cot(a)cot(b)-1}{cot(b)+cot(a)} $$ اگر قرار دهیم: $$a=b= \frac{x}{2} $$ آنگاه داریم:

$$2cot(x)=2cot( \frac{x}{2}+\frac{x}{2}) = \frac{cot(\frac{x}{2})cot(\frac{x}{2})-1}{cot(\frac{x}{2})+cot(\frac{x}{2})}= $$ $$ 2\frac{ cot^{2}\frac{x}{2}-1}{2cot\frac{x}{2}} =\cot \frac{x}{2} - \tan \frac{x}{2}$$ بنابراین: $$\cot \frac{x}{2} - \tan \frac{x}{2} =2\cot x$$

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...