Sin A Plus B 公式详解

Sin A Plus B 或 sin(A + B) 是三角学中的一个常用公式,用于求解正弦的各种值。两个角 AB 之和的正弦(通常表示为 sin (A + B))可以用角 AB 各自的正弦和余弦来表达。在这篇文章中,我们将详细探讨这个公式。

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目录

  • 什么是三角恒等式?
  • 什么是 Sin(a + b)?
  • Sin(a + b) 公式的证明
  • 其他类似的恒等式
  • Sin (a + b) 的例题
  • 常见问题

什么是三角恒等式?

三角恒等式是包含三角函数的方程,在其定义域内对所有变量的值都成立。这些恒等式是三角学的基础工具,常用于简化表达式、解方程以及证明其他数学命题。

一些常见的三角恒等式包括:

在这篇文章中,我们将详细讨论 sin (a + b) 恒等式,包括它的证明。

什么是 Sin(a + b)?

Sin (a+b) 是一个重要的公式,用于计算由给定两个角之和所形成角的正弦值。它是一个标准的三角恒等式,用于求角度之和的正弦三角函数。通常用于简化计算。

Sin(a + b) 的公式

让我们来看看用于计算复合角 ‘a+b‘ 正弦值的公式。

> sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b

Sin(a + b) 公式的证明

cos(A – B) 公式的证明可以通过多种方法完成,例如几何构造法、使用复数等。让我们来讨论以下其中一些方法:

使用几何构造法

假设: 假设有两个锐角 a 和 b,且 a 和 b 的和也是锐角,即 ‘a + b‘ < 90o
构造: 画一条直线 OL,并从原直线生成另一条角度为 ‘a‘ 的直线(称之为直线 OQ)。这条直线沿相同方向进一步旋转,与最初画的直线形成角度 ‘b‘(称之为直线 OP)。请注意,给定图中的角 ‘SOP‘ 是锐角。现在,从点 P 和 Q 向直线 OL 画两条垂线。

该构造如下图所示:

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证明:

由直角三角形 PTQ 可得,

∠TPQ = 90° – ∠PQT = ∠TQO = alternate ∠QOL = a.

在三角形 QOS 中,

sin a = QS/OQ

在三角形 POQ 中

sin b = PQ/OP

cos b = OQ/OP

在三角形 PTQ 中,

cos a = PT/PQ

现在,从直角三角形 PRO 中,我们得到,

sin (a + b) = PR/OP

⇒ sin (a + b) = (PT + TR)/OP

⇒ sin (a + b) = PT/OP + TR/OP

⇒ sin (a + b) = PT/OP + QS/OP

⇒ sin (a + b) = PT/PQ PQ/OP + QS/OQ OQ/OP

⇒ sin (a + b) = cos a sin b + sin a cos b

因此,sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b。
使用复数

下面讨论使用复数证明 sin (A + B),

Sin (A + B) 公式可以使用复数推导如下,

eix = cos x + i.sin x

让我们假设 x = (A + B)

ei(A + B) = cos (A + B) + i.sin (A + B)

现在,在 ei(A + B) 上应用指数法则

ei(A+ B) = ei(A). ei(B)

cos (A + B) + i.sin (A + B) = {cos A + i.sin A}.{cos (B) + i.sin (B)}

cos (A + B) + i.sin (A + B) = cos A.cos B – sin A.sin B + i(sin A.cos B + cos A.sin B)

比较实部和虚部,

  • cos (A + B) = cos A.cos B – sin A.sin B
  • sin (A + B) = sin A.cos B + cos A.sin B

由此,sin (A + B) 公式得证。

如何应用 Sin(a + b) 公式?

要应用该公式,我们需要知道需要求复合角正弦值的两个角。

让我们考虑 a = 45° 和 b = 45° 来理解这个公式。

  • 写下复合角公式 sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b。
  • 现在,你需要代入 a 和 b 的值。
  • 然后确定 a 和 b 的值并将这些值代入公式

让我们看一个例子。

例题:使用 sin(a + b) 公式求 sin 90° 的值。
解:

> 我们知道,sin 90° = sin (45° + 45°) = sin (30° + 60°)

>

>

> Sin(45° + 45°) = sin45° . cos45° +cos45° . sin45°

>

>

> ⇒ Sin (90°) = 1/√2 . 1/√2 + 1/√2 . 1/√2

>

>

> ⇒ Sin (90°) = 1/2 + 1/2

>

>

> ⇒ Sin (90°) = 1

其他类似的恒等式

其他类似的恒等式包括:

  • sin (A – B) = sin A cos B – cos A sin B
  • cos (A + B) = cos A cos B – sin A sin B
  • cos (A – B) = cos A cos B + si
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