Usare le formule goniometriche
Addizione e sottrazione.
Per formule di addizione e sottrazione si intende il calcolo del valore di una funzione goniometrica quando il suo argomento espresso come somma o differenza di angoli.
Le relazioni sono

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ESERCIZIO 1
Sapendo che 90◦ < α < 180◦ e che sin α = 3/5 , calcolare sin (30◦ + α)
SOLUZIONE
applicando la formula relativa all’addizione di due angoli:

il valore di sin α = 3/5 e quello del coseno nel secondo quadrante (negativo) è:

ESERCIZIO 2
Semplificare la seguente espressione:

SOLUZIONE
Applicando le formule:

ESERCIZIO 3
Sapendo che i due angoli acuti α e β di un triangolo sono tali che tan α = 2 e tan β = 3, calcolare il terzo angolo γ.
SOLUZIONE
Calcoliamo utilizzando le formule (senza l’uso della calcolatrice) e ricordando che γ = 180◦ – (α + β).
Per cui:

pertanto γ = 1.
Identità goniometriche con formule di somma e sottrazione
ESERCIZIO 4
Verificare la seguente identità:

SOLUZIONE

ricordando che:

Formule di duplicazione.
Le formule di duplicazione presentano la relazione tra il valore delle funzioni per un qualsiasi angolo e il valore delle stesse funzioni per il doppio di questo angolo. Sono ovviamente un caso particolare delle formule precedenti nel caso in cui α = β.

L’applicazione di queste formule può essere utilizzata ogni volta che si vuole collegare un angolo qualsiasi al suo doppio. Per cui non solo α → 2α, ma anche α/2 → α, 2α → 4α, ecc.
ESERCIZIO 5
Sapendo che cos α = 24/25 e 0 < α < 90◦, calcolare tan 2α.
SOLUZIONE
Calcoliamo dapprima anche il valore della funzione seno (positivo) con angolo nel primo quadrante:

allora:

ESERCIZIO 6
Conoscendo sin α = 5/13 e 0 < α < π/2 , determinare cos 2α +π/6 .
SOLUZIONE
Calcoliamo dapprima il coseno (positivo) con angolo nel primo quadrante:

applichiamo la formula di addizione:

e poi quella di duplicazione:

ESERCIZIO 7
Semplificare la seguente espressione:

SOLUZIONE
Applichiamo la formula di duplicazione più conveniente dal punto di vista algebrico:

ESERCIZIO 8
Esprimere in funzione di tan α/2 la seguente espressione:

SOLUZIONE
Applichiamo la formula di duplicazione e poichè α è il doppio di α/2:

Identità goniometriche con formule di duplicazione
ESERCIZIO 9
Verificare la seguente identità :

SOLUZIONE
applichiamo le relazioni:

dividendo il tutto per cos2 α

e ricordando i prodotti notevoli

ESERCIZIO 10
Verificare la seguente identità :

SOLUZIONE
applichiamo le relazioni e la definizione di tangente:

e semplificando

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