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DM trigonometrie

Posté par
Theoglac
03-05-18 à 11:50

Bonjour, j'ai fait un DM il y a quelque semaine dont mon professeur à donné la correction hier. Malheureusement je ne comprends pas la correction. Voici l'exercice:
Soit un réel x [0;]. On note M le point du cercle C associé à x, et H le pied de la hauteur issue de O dans le triangle OIM.

1)a) Rappeler les coordonnées des points I et M (ça j'ai compris)
Réponse: I(1;0) et M(cos x; sin x)

b) En déduire la distance IM en fonction de x (ça j'ai pas vraiment compris. Je n'arrive pas à obtenir le même résultat. Je suis bloqué à ça:IM= ((cos x - 1)²+ (sinx-0)² =(identité remarquable) ((cosx²-2*cosx*1*1²)+(sinx²-2*sinx*0*0²))
Réponse: IM=(2-2cos x)

2. Démontrer que MH=sin(x/2)
J'ai réussi à le démontrer

3. En déduire l'expression de sin(x/2) en fonction de x (j'ai réussi)
Réponse: cos x = 1- 2sin²(x/2)

4. Démontrer que cos(x/2)=((1+cos x)/2)
ça je n'ai vraiment pas compris comment démontrer

J'ai besoin d'aide car je vais bientôt avoir un contrôle sur la trigonométrie mais je ne comprends pas le DM. Merci d'avance!

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 12:09

Bonjour,
1b) (cos x - 1)²+ (sinx-0)² = cos²x + sin²x + 1 - 2cos x = 2-2cos x = 2(1- cos x)

il suffisait d'utiliser la formule cos²x + sin²x = 1

3) si tu as montré que cos x = 1- 2sin²(x/2) donc que sin²(x/2) = (1 - cos x)/2
alors cos²(x/2) = 1- sin²(x/2) = 1-(1 - cos x)/2 = (1 + cos x)/2

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 12:23

Tout d'abord, merci beaucoup! C'est très gentil de bien vouloir m'aider

Pour la question 1)b):
IM= (cos x - 1)²+ (sinx-0)²
IM = cos²x + sin²x + 1 - 2cos x
Je comprends cela mais je comprends pas comment vous avez simplifier:
IM= 2-2cos x
IM= 2(1- cos x)


Pour la question 4):
merci beaucoup vraiment j'ai  compris

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 12:30

Si ça ne vous dérange pas, je voudrais savoir si à votre avis la réponse que j'ai trouvé à la question 2 est bonne :

L'angle IOM vaut x donc l'angle IOH vaut x/2 car la droite HO coupe le milieu de l'angle IOM.
Ainsi dans l'angle IOH:
sin(x/2)= coté opp/ hyp
sin(x/2)= IH/OI
donc sin(x/2) = IH
et vu que IH=MH
MH=sin(x/2)

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 12:48

1b) lis les posts, j'ai simplement remplacé cos²x + sin²x par 1

oui OK pour la 2)

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 13:23

Honnêtement merci beaucoup Glapion

Il y a aussi une suite à cette exercice mais que je ne comprends pas alors que mon professeur a essayé de m'expliquer.
Vu que j'ai tout compris à ce que vous avez expliqué je voudrais votre aide:

6.a. Justifier les résultats obtenus par le logiciel Xcas

cos (pi/8)=racine (racine(2)+2)/2 et sin(pi/8)=racine (-racine(2)+2)/2

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 13:35

Utilise les formules que tu viens de démontrer

cos x = ((1+ cos 2x)/2)
sin x = ((1 - cos 2x)/2)

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 13:52

les formules que j'ai trouvé sont :

cos x = ((1+ cos x)/2)
sin x = ((1 - cos x)/2)

et pas :

Glapion @ 03-05-2018 à 13:35

Utilise les formules  que tu viens de démontrer

cos x = ((1+ cos 2x)/2)
sin x =   ((1 - cos 2x)/2)



Du coup il faut faire :
cos (pi/8) = ((1+ cos (pi/8)/2)

sin (pi/8) = ((1 - cos (pi/8)/2)

mais je n'arrive pas à aller plus loin ( c'est le même problème que j'ai eux avec mon professeur )

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 13:57

Citation :
les formules que j'ai trouvé sont :

cos x = ((1+ cos x)/2)
sin x = ((1 - cos x)/2)

ha non, les bonnes formules sont celles que j'ai mises.

et le 2x donne /4 et on connait cos /4 = 2/2

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 13:59

Reviens à ton énoncé, si dans cos x = 1- 2sin²(x/2) tu remplaces x par 2x
ça donne bien cos 2x = 1-2 sin²x donc sin² x = (1-cos 2x)/2

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 14:05

Alors pour Expliquer comment on peut calculer cos(x/2) et sin(x/2) à partir des formules précédentes dans le cas ou x est un réel quelconque.

nous devons dire qu'il faut faire le calcule suivant :

cos x = ((1+ cos 2x)/2)
sin x = ((1 - cos 2x)/2)

?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 14:27

oui

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 14:37

D'accord merci beaucoup!

je vais essayer de faire la suite

par contre juste une question avant pour la question 2, j'ai fait :

MH = IM/2
  sin(x/2)= (2-2cos x)/2
  2sin²(x/2)= (2-2cos x)/4
2sin²(x/2)=1-cosx
etc...
est-ce que ce qui est en rouge est correct, c'est surtout par rapport au "2sin" est ce qu'il apparait à ce moment?

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 14:40

rectification ma question précédente est pour la question 3

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 14:52

il y a un passage que je ne comprends pas entre ta première et ta seconde ligne
sin(x/2) = ((2-2cos x) )/2
donne sin²(x/2) = (2- 2cos x) /4 = (1- cos x)/2

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 15:04

pour les deux première ligne j'ai fait cela :

vu que j'ai  sin(x/2)= (2-2cos x)/2
pour enlever la racine carré je met au carré des deux coté ce qui donne
2sin²(x/2)= (2-2cos x)/4

Vous vous auriez fait comment ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 15:08

Citation :
je met au carré des deux coté

oui mais alors le carré de sin(x/2) c'est sin²(x/2) pourquoi un 2 devant ?

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 15:14

oui justement c'était ça ma question:

en fait le résultat je sais qu'il doit être égal à  cos x = 1- 2sin²(x/2)

mais le problème c'est que je ne sais pas d'où vient le 2

j'ai fait :
MH = IM/2
sin(x/2)= (2-2cos x)/2
sin²(x/2)= (2-2cos x)/4
sin²(x/2)=1-cosx
cosx = 1-sin²(x/2)

je trouve ce résultat mais le résultat dois être égale à cos x = 1- 2sin²(x/2)
non?

je ne trouve pas l'erreur. Vous auriez fait quel calcule vous ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 15:18

il manque les racines et puis (2-2cos x)/4 ça ne fait pas 1- cos x mais (1-cos x)/2
IM = (2-2cosx) donc IH = IM/2 donne

sin(x/2)= (2-2cos x) /2
sin²(x/2) = (2- 2cos x) / 4 = 2(1-cos x)/4 = (1 - cos x)/2
qui donne bien cos x = 1 - 2 sin²(x/2)

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 15:30

d'accord merci beaucoup je vais essayé de faire la suite.

A tout à l'heure ou à bientôt.

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 20:19

Glapion j'ai une question que je n'arrive pas à répondre:

Je suis la mesure en radian d'un angle oriente appartenant à l'intervalle [9;10] et le sinus de ma moitié vaut (3)/2 qui suis je ?

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 20:36

d'ailleurs deuxième question:
pour la question,  Justifier les résultats obtenus par le logiciel Xcas cos (pi/8)=racine (racine(2)+2)/2 et sin(pi/8)=racine (-racine(2)+2)/2

j'ai fait cela :
sin(π/8)=(1-cos(/4))/2
sin(π/8)=(1-(2/2))/2
sin(π/8)=((1/2)-(2/4)
sin(π/8)=(2-(2)/4

Mais le résultat doit être (2-(2)/2


Je ne vois pas l'erreur et vous?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 03-05-18 à 22:58

hou là là, j'ai l'impression que tu crois que (a-b) = a - b ?

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 04-05-18 à 12:16

ah...
Pouvez-vous m'aider à obtenir le résultat pour le sinus? Puis après j'essaie de faire celle pour le cosinus tout seul.

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 04-05-18 à 12:22

ah non c'est bon merci beaucoup j'ai trouvé mon erreur !!

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 04-05-18 à 13:47

Theoglac @ 03-05-2018 à 20:19

Glapion j'ai une question que je n'arrive pas à répondre:

Je suis la mesure en radian d'un angle oriente appartenant à l'intervalle [9;10] et le sinus de ma moitié vaut (3)/2 qui suis je ?


du coup pouvez-vous m'aider pour cette question?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 04-05-18 à 17:59

Le sinus de ma moitié vaut 3 / 2 donc
sin x/2 = 3 / 2
équation classique du type sin x = sin a
ici un sinus qui vaut 3 / 2 c'est par exemple sin /3

et on sait que la solution de sin x = sin a c'est x = a + k2 ou bien x = -a+k2

donc ici ça donne x/2 = /3 + k2 ou bien x/2 = 2/3 + k2

maintenant déduis-en x puis trouve les k qui te donnent des solutions dans l'intervalle [9;10]

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 05-05-18 à 15:45

ok je pense avoir compris et est ce que tu peux montrer le calcul pour trouvé pi/12; 11pi/12; 13pi/12; 5pi/12 et 7pi/12 avec les formule précédente parce que il y a une loi que je ne comprends pas trop qui est :

Cas où x∈[π;2π]
Donc x>π
cos(π+a)=−cos(a)
sin(π+a)=−sin(a)


Cas où x∈[−π;0]
cos(−x)=cos(x)
sin(−x)=−sin(x)



Cas où x>2π
Tu enlèves le nombre de fois (ou ajoute, selon son signe) 2π à l' angle

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 05-05-18 à 23:31

je ne comprends pas ta question.
tu dois trouver les solutions dans l'intervalle [9;10]

Posté par
Theoglac
re : DM trigonometrie 05-05-18 à 23:55

ah excuse moi pour l'imprécision de ma question je suis désolé...

ma question n'était pas posé pour le qui suis-je. En fait, je voulais savoir comment avec les formules trouvées, nous pouvions déterminer les cosinus et sinus de pi/12; 11pi/12; 13pi/12; 5pi/12 et 7pi/12 parce que j'ai trouvé un site qui dit qu'il  y a différent cas:

Cas où x∈[π;2π]
Donc x>π
cos(π+a)=−cos(a)
sin(π+a)=−sin(a)


Cas où x∈[−π;0]
cos(−x)=cos(x)
sin(−x)=−sin(x)


Cas où x>2π
Tu enlèves le nombre de fois (ou ajoute, selon son signe) 2π à l' angle

pouvez-vous me dire les résultats des cosinus et sinus des angles que j'ai dit pour pouvoir comprendre?

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM trigonometrie 06-05-18 à 00:25

ben par exemple /12 est la moitié de /6 dont on connait le sinus et le cosinus donc avec les formules que tu connais maintenant tu peux facilement trouver leur valeur.



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