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Formules de tangantes

Posté par
nessmath
26-04-21 à 15:50

Bonjour j'ai un exercice à faire et j'ai enormement du mal, d'une part parce que le chapitre de trigonométrie on l'a abordée qu'en distanciel et d'autre part parce que j'ai été absente quelque fois.
L'exercice c'est le suivant,

Soit un réel x tel que cos(x) ≠ 0 et sin(x) ≠ 0. Établir les formules trigonometriques suivantes.

1-
a) 1 + tan (x) = 1/ cos²( x )                        b) 1 + (1 / tan²(x)) = 1/ sin²(x)

2- Soit un réel x associé à un angle aigu tel que tan(x) = 1. Quelles en sont les valeurs possibles des couples (cos(x) ; sin(x))

Merci d'avance

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 15:52

bonjour
regarde comment tu as recopié a)
ne manque-t-il pas un carré ?

utilise tan(x )= sin(x) / cos(x) puis réduis au même dénominateur

edit> tangente

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 15:59

Bonjour,

Oui effectivement je me suis trompé j'ai oublié un carré :  1 + tan² (x) = 1/ cos²( x )
Je ne comprend pas exactement ce que vous me dites, il faut que j'utilise cette formule de tangente dans les deux ?

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:08

oui, c'est bien ça

\tan(x)=\dfrac{\sin (x)}{\cos (x)} et le simple fait de remplacer et de réduire au même dénominateur, tu vas trouver ce que tu cherches

Posté par
hekla
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:08

Bonjour

Malou vous indique de prendre la définition de la fonction tangente,  c'est-à-dire

 \tan x=\dfrac{\sin x}{\cos x} et de dériver  forme \dfrac{u}{v}

Bonjour malou

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:10

Bonjour hekla
euh ...on ne demande pas de dériver dans l'exo hekla, on demande de montrer les égalités ...

Posté par
hekla
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:14

Oui,    mal interprété je pensais qu'on demandait la dérivée,  mais ce n'est pas au programme de première. Désolé

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:31

Merci pour vos réponses donc si j'ai bien compris il faut que je remplace tan(x ) par la définition de la fonction tangente,  c'est-à-dire : sin(x) / cos(x);

Ce qui donne : a)   1+( sin(x) / cos(x))² = 1/ cos²(x)  et donc ensuite il me reste plus qu'à simplifier

C'est bien cela ?

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:32

tu dois partir du membre de gauche et arriver au membre de droite

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:32

Une question en + : pourquoi avoir utiliser cette formule en particulier ? Elle  permet de faire quoi ici ?

Merci

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:33

ces transformations de formules pourront t'être utiles un jour ou l'autre

Posté par
hekla
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:34

1+\tan^2 x=1+\left(\dfrac{\sin x}{\cos x}\right)^2

On calcule le carré, puis réduction au même dénominateur et simplification

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:34

malou @ 26-04-2021 à 16:32

tu dois partir du membre de gauche et arriver au membre de droite


Il faut donc résoudre une équation ?

Posté par
hekla
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:35

Je vous laisse poursuivre.  

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 16:35

non non et non

tu démontres l'égalité en partant du membre de gauche

1 + tan ²(x) = ....= ....= le résultat cherché

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 17:38

Alors du coup j'ai fait ce que vous m'avez dit :

a) 1 + tan² (x) = 1+ ( sin x /cos x )² = sinx² / cosx (J'ai mis au même denominateur pour le simplifier ensuite)

b) 1 + 1/tan² (x) =  ( sin x /cos x )² = sin x ² / cos x ²

Merci pour votre aide

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 17:50

1+\tan ^2 (x)=1+\left(\dfrac{\sin (x)}{\cos (x)}\right)^2=1+\dots

comment met-on une fraction au carré ?
.....

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:06

Alors le carré d'une fraction s'obtient en élevant au carré chacun de ses termes c'est à dire ici;
1 + tan² (x) = 1+ ( sin x /cos x )² = 1 + (sin x * sinx / cos x * cos x ) = 1 + (sin x² / cos x² )

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:14

ok
maintenant réduis au même dénominateur c'est à dire mets tout sur cos²x

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:24

C'est ce que j'ai fait auparavant mais je me suis rendu compte que j'avait fait une erreur,

1/1 + (sin x² / cos x² ) = (1* cos x² /1 * cos x² )+( sin x² * 1 / cos x² *1 ) = cos x ²/ cos x² + sin x²/ cos x ² = sinx ²/ cos x ²

Et du coup pour la b) je suis bien partie ?

Merci

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:33

nessmath @ 26-04-2021 à 18:24

C'est ce que j'ai fait auparavant mais je me suis rendu compte que j'avait fait une erreur,

1/1 + (sin x² / cos x² ) = (1* cos x² /1 * cos x² )+( sin x² * 1 / cos x² *1 ) = cos x ²/ cos x² + sin x²/ cos x ² = sinx ²/ cos x ² mets tout sur une seule fraction et regarde le numérateur...

Et du coup pour la b) je suis bien partie ?

Merci

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:41

Alors je l'ai fait;

1/1 + (sin x² / cos x² ) = (1* cos x² /1 * cos x² )+( sin x² * 1 / cos x² *1 ) = cos x ²+sin x² / cos x²  = sin x²

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:45

euh...dis moi, tu as bien été au collège avant d'aller au lycée ...
ce qu'on a le droit de faire ou pas avec les fractions Cours sur les fractions suivi de six exercices

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:56

Je comprend toujours pas d'où vient l'erreur... J'ai bien tout mis au même denominateur càd cos x [/sup] et ensuite j'ai additionné et mis dans la même fraction j'ai vue que cos x [sup] apparassait deux fois au denominateur et au numerateur du coup j'ai annulé les deux cos x [/sup] et il me reste que sin x [sup]

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 18:58

Je comprend toujours pas d'où vient l'erreur... J'ai bien tout mis au même denominateur càd cos x ²et ensuite j'ai additionné et mis dans la même fraction j'ai vue que cos x²   apparassait deux fois au denominateur et au numerateur du coup j'ai annulé les deux
cos x ²et il me reste que sin x ²

Posté par
fenamat84
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:05

En reprenant tes calculs,

Tu as trouvé : \frac{cos²(x)+sin²(x)}{cos²(x)}

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:05

ah oui, et depuis quand tu as le droit de simplifier une fraction lorsque tu as des additions...
moi, j'avais appris que cela n'était vrai que pour des multiplications !

\dfrac{a+b}{a+c} ---> je n'ai pas le droit de simplifier par a

\dfrac{ab}{ac}---> j'ai le droit de simplifier par a

alors
quand tu es à

\dfrac {\cos ² x + \sin ² x }{\cos ² x} ---> tu ouvres tes yeux et au numérateur tu reconnais une formule bien connue et le numérateur vaut ....et donc la fraction vaut ....

Posté par
fenamat84
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:05

Et donc, tu ne remarques rien au numérateur ??

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:13

Ah d'accord je vous avoue que j'avait completement oublié ce detail de simplification,

cos x ² + sin x ² = 1  C'est bien elle la formule dont vous parlez ?

Donc, 1 / cos x ²

Posté par
fenamat84
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:20

Citation :
cos x ² + sin x ² = 1  C'est bien elle la formule dont vous parlez ?


Oui.
Et donc, tu retrouves bien le résultat qui t'est demandé.

Pour le 1b) ; je te conseille tout d'abord de réduire au même dénominateur, avant de remplacer tan²(x) par ce qu'il vaut.

Posté par
fenamat84
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:26

Quoique...
Ne tiens pas compte de mon commentaire précédent...
Tu peux calculer séparément dans un 1er temps 1/tan²(x), puis terminer le calcul aussi.

Mais bon les 2 méthodes marchent, l'une nécessitant plus de calculs que l'autre.

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:35

bon nous sommes 2 sur le sujet, cela fait un de trop il me semble, car les messages arrivent en doublon désormais
je quitte

tout de même, Sujet ancien- ne plus donner ce lien-merci
....

Posté par
fenamat84
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:37

C'est bientôt l'heure de dîner...
On reprendra cela juste après.

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:49

Donc si j'ai bien compris ce que vous dites ;
J'ai ttouvé comme égalité  1 + 1/tan x² = 1+ 1/ (sin x²/ cos x²)

J'ai tout d'abord calculer 1 + 1/tan x²= (1*tan x²/ 1* tan x²) + ( 1*1/ tan x² * 1) = tan x²/ tan x² + 1 / tan x² = 1+ tan x² / tan x²

Donc 1 + tan x²/ tan x² = 1+ 1/ (sin x²/ cos x²)

Ensuite j'ai calculé  1+ 1/ (sin x²/ cos x²)= 1/1 + 1/1 * cos x² / sin x ² = 1/1 + cos x²/ sin x² = ( 1* sin x ² / 1* sin x² ) + ( cos x² * 1 / sinx ² *1) = sin x²/ sin x² + cos x²/ sin x² = sin x² + cos x² / sin x ² = 1/ sin x²

Donc 1+ tan x² / tan x² = 1/ sin x²

Voilà, en esperant que c'est juste merci beaucoup

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:50

fenamat84 @ 26-04-2021 à 19:37

C'est bientôt l'heure de dîner...
On reprendra cela juste après.


Bon appétit !

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 19:59

pas fort lisible tout ça

il était judicieux d'utiliser le fait que \dfrac{1}{\frac a b }}= \dfrac b a

tout simplement, l'inverse d'une fraction, eh bien tu inverses !

donc 1 + 1/tan x² = 1+ 1/ (sin x²/ cos x²) = 1+ (cos²x / sin²x)

et là même méthode que la question précédente, et ça tient en moins d'une ligne

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 20:22

Je sait bien c'est pas très lisible, j'arrive pas à écrire en fractions comme vous sinon je l'auarit fait.

Dans mon calcul pour resoudre ma division : 1/ (sin x²/ cos x²) j'ai multiplié par l'inverse et ça m'a donné 1* cos x²/ sin x² que je met au même denominateur et simplifie ensuite pour qu'au final j'obtiens :

1+ tan x² / tan x² = 1/ sin x²

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 20:32

non
1+ (cos²x / sin²x) = (sin²x/sin²x )+ (cos²x / sin²x) = (sin²x + cos² x)/ sin²x
et là toujours la même formule au numérateur
et c'est fini

quand on écrit en ligne tu dois mettre des parenthèses

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q27 - Comment bien écrire une formule ?


Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 21:00

Ok d'accord merci pour vos précisions je ferait comme ça la prochaine fois,

La 2 du coup faut trouver les solutions de tanx = 1 sachant qu'un angle aigu vaut > 90 càd > / 2

Merci beaucoup pour tout,

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 21:14

non, revoir la définition d'un angle aigu....
et ensuite en remplaçant tanx par 1 dans une des formules démontrées te permettra de trouver x

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 26-04-21 à 21:55

D'accord je vais revoir et du coup comment je fait pour trouver les valeurs des couples  cos x et sin x

Posté par
fenamat84
re : Formules de tangantes 27-04-21 à 00:07

Bonsoir,

Comme l'a dit Malou,
Puisque tan(x) = 1, il te suffit de remplacer cela dans une des formules que tu as démontrées (1a ou 1b) pour trouver x.

1 + tan(x) = 1/cos²(x)
.......

Posté par
nessmath
re : Formules de tangantes 27-04-21 à 01:20

Ok d'accord je comprend mieux maintenait;

Merci beaucoup pour m'avoir accordé de votre temps et de votre patiente afin de m'expliquer l'exercice.

Vous avez été très clairs dans vos explications et je vous remercie

Bonne soirée !

Posté par
malou Webmaster
re : Formules de tangantes 27-04-21 à 08:37

Je t'en prie, à une autre fois sur l' nessmath



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