Bonjour, je rentre en PCSI en septembre, et j'ai un DM à faire pendant les vacances sur les formules de trigo, il s'agit en fait de les démontrer.
Je voulais m'assurer de quelques résultats. Dans une question, on demande de calculer cos(3θ), sin(3θ), cos(4θ), et sin(4θ)
J'ai donc trouvé ceci:
1* cos(3θ) = cos(2θ+θ)
= cos(2θ)cos(θ) - sin(2θ)sin(θ)
= cos(2θ)cos(θ) - 2sin(θ)cos(θ)sin(θ)
= cos(θ) [ cos(2θ) - 2sin(θ)sin(θ) ]
= cos(θ) [ 1 - 2sin²(θ) - 2sin²(θ) ]
= cos(θ) [ 1 - 4sin²(θ) ]
2* sin(3θ) = sin(2θ+θ)
= sin(2θ)cos(θ) + cos(2θ)sin(θ)
= cos(θ) [ 2sin(θ)cos(θ)] + cos(2θ)sin(θ) ]
= 2sin(θ)cos²(θ) + cos(2θ)sin(θ)
= sin(θ) [ 2cos²(θ) + cos(2θ) ]
3* cos(4θ) = cos(3θ+θ)
= cos(3θ)cos(θ) - sin(3θ)sin(θ)
= cos(θ) [ cos(θ)(1 - 4sin²(θ)) ] - sin(θ) [ sin(θ)(2cos²(θ) + cos(2θ) ] (d'après le 1*)
= cos²(θ) [1 - 4sin²(θ)] - sin²(θ) [2cos²(θ) + cos(2θ)]
4* sin(4θ) = sin(3θ+θ)
= sin(3θ)cos(θ) + cos(3θ)sin(θ)
= cos(θ) [ sin(θ)(2cos²(θ) + cos(2θ) ] + sin(θ) [ cos(θ)(1 - 4sin²(θ)) ] (d'après le 1*)
= cos(θ)sin(θ) [ 2cos²(θ) + cos(2θ) ] + sin(θ)cos(θ)(1 - 4sin²(θ))
= cos(θ)sin(θ) [ 2cos²(θ) + cos(2θ) + 1 - 4sin²(θ) ]
Voilà, j'aimerais avoir vos avis SVP !
Merci beaucoup !
Salut, il faut que ailles plus loin, essayes d'avoir des résultats sous la forme de puissance de cosinus et sinus seulement.
Bonjour.
Il est fréquent de chercher à exprimer cos(3a) en fonction de cos(a) seul et sin(3a) en fonction de sin(a) seul.
Ton résultat : cos(3a) = cos(a)[ 1 - 4sin²(a)], se ramène rapidement à ceci.
Comme sin²(a) = 1 - cos²(a), tu as :
cos(3a) = 4cos3(a) - 3cos(a)
De même, tu trouveras :
sin(3a) = 3sin(a) - 4sin3(a)
Si l'on cherche ce même résultat pour cos(4a) :
cos(4a) = 8cos4(a) - 8cos2(a) + 1
Aussi, pour t'entraîner je te conseil d'essayer de faire le passage inverse avec les formules d'Euler.
Ce sera bénéfique pour toi.
Ok, donc:
cos(3θ) =...
= cos(θ) [ 1 - 4sin²(θ) ]
= cos(θ) - 4sin²(θ)cos(θ)
sin(3θ) =...
= sin(θ) [ 2cos²(θ) + cos(2θ) ]
= 2cos²(θ)sin(θ) + sin(θ)cos(2θ)
cos(4θ) =...
= cos²(θ) [1 - 4sin²(θ)] - sin²(θ) [2cos²(θ) + cos(2θ)]
= cos²(θ) - 4sin²(θ)cos²(θ) - 2cos²(θ)sin²(θ) - sin²(θ)cos(2θ)
= cos²(θ) - 6sin²(θ)cos²(θ) - sin²(θ)cos(2θ)
sin(4θ) =...
= cos(θ)sin(θ) [ 2cos²(θ) + cos(2θ) + 1 - 4sin²(θ) ]
= 2cos²(θ)cos(θ)sin(θ) + cos(2θ)cos(θ)sin(θ) + cos(θ)sin(θ) - 4sin²(θcos(θ)sin(θ)
C'est ça ?
Non, as tu lu le message de raymond ci-dessus ?
Bonjour,
Si une fois cet exercice fini tu veux d'autres exo de trigo d'entrée en prépa :
trigonometrie prépération a PCSI
Il y a quelques méthodes à connaître (que l'on t'apprendra à la rentrée, ne t'en fais pas ce ne sont pas des exercices obligatoires, c'est juste pour si tu veux prendre de l'avance).
Sinon, ceci pourra t'aider :
à connaître absolument : cos(2t)=cos²(t)-sin²(t)
sin(2t)=2cos(t)sin(t)
Tu peux utiliser ces deux formules pour réduire tes résultat 1* et 2*.
Ensuite toutes les formule cos(nt) et sin(nt) avec n entier naturel, tu peux les retrouver de façon systématique par la relation :
cos(nt)+isin(nt)=[cos(t)+isin(t)]^n comme l'a indiqué leFou précédemment.
(pour n=3 ou 4 on peut aussi procéder comme tu l'as fait, le nombre de calcul est à peu près le même.)
Bon courage 
Merci beaucoup pour toutes vos réponses ! Par contre j'ai une petite question: dans l'énoncé, ils demandent d'exprimer ces 4 expressions en fonction de cos(θ) et sin(θ)
Donc si je met cos(3θ) = 4cos3(θ) - 3cos(θ) ils ne vont peut-être pas accepter, qu'en pensez vous ?
Merci !
Par contre je n'arrive pas à retrouver le resultat de raymond : cos(4) = cos(4a) = 8cos4(a) - 8cos2(a) + 1
Pourtant, j'ai tout essayé ...
Je me contenterais de citer^^
os(4θ) =...
= cos²(θ) [1 - 4sin²(θ)] - sin²(θ) [2cos²(θ) + cos(2θ)]
= cos²(θ) - 4sin²(θ)cos²(θ) - 2cos²(θ)sin²(θ) - sin²(θ)cos(2θ)
= cos²(θ) - 6sin²(θ)cos²(θ) - sin²(θ)cos(2θ)
Bah avec ça, tu remplaces le et le
et c'est finit.
En fait, j'ai essayé avec les résultats de Raymond :
cos(4a) = cos(3a+a)
= cos(3a)cos(a) - sin(3a)sin(a)
= cos(a) [ 4cos^3(a) - 3cos(a) ] - sin(a) [ 3sin(a) - 4sin^3(a) ]
Et après je suis bloqué ..
Bon, désolé de reposter, mais là je crois que c'est carrément un problème d'énoncé..
Ils demandent à partir de: exp(iθ) = cos(θ) + isin(θ) et exp [i(a+b)] = exp(ia)exp(ib)
d'exprimer exp(a+b) en fonction de cos(a+b) et sin(a+b)
Je suis vraiment perdu ..
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :