Trasformare la somma di seni e coseni in prodotto...

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Trasformare la somma di seni e coseni in prodotto... #28964

avt
littlerabb94
Punto
Ho un esercizio di Trigonometria che non mi torna, in cui devo trasformare la seguente espressione di seni e coseni in un prodotto:

sin(a)+cos(a)+sin(2a)+cos(2a)+sin(3a)+cos(3a)

Io arrivo ad un certo punto dove ho una somma di prodotti e non so più andare avanti, mi aiutate per favore?
Grazie.
 
 

Re: Trasformare la somma di seni e coseni in prodotto... #29049

avt
Omega
Amministratore
Ciao Littlerabb,

l'idea di partenza consiste nel riscrivere l'espressione

sin(a)+cos(a)+sin(2a)+cos(2a)+sin(3a)+cos(3a)

considerando 3a = 2a+a, dunque si può riscrivere l'espressione goniometrica come

sin(a)+cos(a)+sin(2a)+cos(2a)+sin(2a+a)+cos(2a+a)

Ora, per le formule di sommazione per seno e coseno

 sin(2a+a) = sin(2a)cos(a)+cos(2a)sin(a) ; cos(2a+a) = cos(2a)cos(a)-sin(2a)sin(a)

A questo punto raccogliamo e rimettiamo tutto insieme

sin(a)+cos(a)+sin(2a)(1+cos(a)-sin(a))+cos(2a)(1+sin(a)+cos(a))

Formule di duplicazione

sin(a)+cos(a)+2sin(a)cos(a)(1+cos(a)-sin(a))+(cos^2(a)-sin^2(a))(1+sin(a)+cos(a))

Abbreviamo le notazioni, ponendo S: = sin(a),C = cos(a)

S+C+2SC(1+C-S)+(C^2-S^2)(1+S+C)

Facciamo i conti

S+C+2SC+2SC^2-2S^2C+C^2+SC^2+C^3-S^2-S^3-S^2C

A questo punto puoi solo riordinare, non c'è molto altro da fare. Devi tenerti l'espressione così com'è:

S-S^2-3S^2C-S^3+2SC+C+C^2+3SC^2+C^3
Ringraziano: Pi Greco, littlerabb94

Re: Trasformare la somma di seni e coseni in prodotto... #29056

avt
littlerabb94
Punto
Grazie mille!
Ringraziano: Omega

Re: Trasformare la somma di seni e coseni in prodotto... #29089

avt
Danni
Sfera
Ciao Littlerabb,

abbiamo a che fare con una fattorizzazione goniometrica alquanto strana.

Ha ragione Omega, non puoi fattorizzare quella robaccia lì. Sei sicuro dei segni di partenza?

È esatto applicare le formule di duplicazione e secondo me dovresti anche ricordare quelle di triplicazione che sono molto frequenti e che consentono di evitare tutte le volte la formula di addizione per arrivare al risultato.

 sin(3x) = 3sin(x)-4sin^3(x) ; cos(3x) = 4cos^3(x)-3cos(x)

In questo modi hai facilmente
(uso pure io le abbreviazioni S e C per seno e coseno di x)

4S-2C+2SC+C^2-S^2+4(C^3-S^3)

A questo punto puoi scomporre le differenze di quadrati e di cubi ed effettuare un raccoglimento parziale ma poi sei fermo:

 2(2S-C+SC)+(C+S)(C-S)+4(C-S)(C^2+S^2+CS) = 2(2S-C+SC)+(C-S)(C+S+4+4SC)

Mi pare proprio che non ci sia altro da fare.
Ringraziano: Omega, Pi Greco
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Os