Равенства, содержащие выражения arcsin a, arccos a и т. д.
Пусть нужно доказать равенство
arctg 2 + arctg 3 = 3π/4.
Прежде всего выясним, в каких пределах заключен угол arctg 2 + arctg 3. Каждый из углов arctg 2 и arctg 3 больше 0 и меньше π/2. Поэтому 0 < arctg 2 + arctg 3 < π. Аналогичному неравенству удовлетворяет и угол 3π/4:
0 < 3π/4 < π
Таким образом, углы arctg 2 + arctg 3 и 3π/4 находятся в интервале от 0 до π. Но в таком случае для доказательства их равенства достаточно показать, что равны их тангенсы. Имеем:
Тем самым данное равенство доказано.
Заметим, что нахождение тех пределов, в которых заключена сумма arctg 2 + arctg 3, является обязательным.
Нельзя делать вывод, что arctg 2 + arctg 3 = 3π/4, на основании только того, что tg (arctg 2 + arctg 3) == tg 3π/4. Из равенства тангенсов двух углов еще не cледует, что равны сами эти углы. Однако если углы заключены в пределах от 0 до π, то равенство их тангенсов обеспечивает равенство и самих углов.
Упражнения
Доказать данные равенства:
1. arctg 3/4 + arctg 1/7 = π/4
2.
3. arcsin 0,6 + arcsin 0,8 = π/2.
4. arccos 5/13 — arccos 12/13 = arccos 120/169
5. arcsin 0,8 + arccos 4/5 = π/2
6. arcsin 0,8 — arccos 0,6 = 0.
|