Geometrisk bevis for addisjonssetningen for sinus

Del 2, alle hjelpemidler

Geometrisk bevis for addisjonssetningen for sinus

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

To rettvinklede trekanter ADC og DBC med felles høyde h

Figuren ovenfor viser to rettvinklede trekanter, ΔADC og ΔDBC. AC=a, BC=b, AD=c1, DB=c2 og CD=h er høyden fra C på AB.

Maria påstår at høyden h kan uttrykkes på to ulike måter:

  1. h=a⋅cos⁡u
  2. h=b⋅cos⁡v
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vis at Maria har rett.

For å bestemme arealet T av ΔABC vil Maria regne slik: T=c1⋅h2+c2⋅h2

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk blant annet resultatet fra oppgave a), og vis at dette uttrykket for arealet kan skrives som

T=a⋅sin⁡u⋅b⋅cos⁡v2+b⋅sin⁡v⋅a⋅cos⁡u2

Mats bruker arealsetningen og får at arealet av trekanten også kan skrives slik:

T=12a⋅b⋅sin⁡(u+v)
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk dette uttrykket og uttrykket du har for arealet fra oppgave b), til å vise at

sin⁡(u+v)=sin⁡u⋅cos⁡v+sin⁡v⋅cos⁡u
Fasit

Følger fra rettvinklet trekant ADC og DBC — se løsningsforslaget.

Følger fra c1=asin⁡u og c2=bsin⁡v — se løsningsforslaget.

sin⁡(u+v)=sin⁡u⋅cos⁡v+sin⁡v⋅cos⁡u

LøsningsforslagKI-generert

Trekant ADC er rettvinklet i D, med hypotenus AC=a og vinkel u ved C. Siden CD=h ligger inntil vinkel u, gir definisjonen av cosinus i en rettvinklet trekant

cos⁡u=hosliggende katethypotenus=ha⇒h=a⋅cos⁡u

Tilsvarende er trekant DBC rettvinklet i D, med hypotenus BC=b og vinkel v ved C, der CD=h igjen ligger inntil vinkelen:

cos⁡v=hb⇒h=b⋅cos⁡v

Dermed er h=a⋅cos⁡u=b⋅cos⁡v, og Maria har rett.

I de samme to rettvinklede trekantene ser vi på sinus til vinklene, der AD=c1 og DB=c2 er de motstående katetene:

sin⁡u=c1a⇒c1=a⋅sin⁡u
sin⁡v=c2b⇒c2=b⋅sin⁡v

Vi setter dette inn i uttrykket for arealet, T=c1⋅h2+c2⋅h2. I det første leddet setter vi inn c1=asin⁡u og bruker h=bcos⁡v fra a), mens vi i det andre leddet setter inn c2=bsin⁡v og bruker h=acos⁡u:

T=a⋅sin⁡u⋅b⋅cos⁡v2+b⋅sin⁡v⋅a⋅cos⁡u2

som er uttrykket vi skulle vise.

Fra oppgave b) har vi

T=a⋅sin⁡u⋅b⋅cos⁡v2+b⋅sin⁡v⋅a⋅cos⁡u2=12⋅ab(sin⁡u⋅cos⁡v+sin⁡v⋅cos⁡u)

Fra arealsetningen har vi at det samme arealet også kan skrives T=12⋅ab⋅sin⁡(u+v). Siden begge uttrykkene beskriver arealet av samme trekant, må de være like:

12⋅ab⋅sin⁡(u+v)=12⋅ab(sin⁡u⋅cos⁡v+sin⁡v⋅cos⁡u)

Vi dividerer begge sider med 12⋅ab (som er ulik null, siden a og b er sidelengder):

sin⁡(u+v)=sin⁡u⋅cos⁡v+sin⁡v⋅cos⁡u

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt