Вычислите: ctg 15° с использованием формул сложения.
Алгебра 11 класс Тригонометрические функции ctg 15° формулы сложения алгебра 11 класс Тригонометрия вычисления углов
Чтобы вычислить ctg 15°, мы можем использовать формулы сложения для тригонометрических функций. Напомним, что cotangent (cotg или ctg) угла можно выразить через tangent (tg) следующим образом:
ctg x = 1 / tg x
Теперь мы можем выразить 15° как разность двух углов, например:
15° = 45° - 30°
Теперь применим формулу для тангенса разности углов:
tg(a - b) = (tg a - tg b) / (1 + tg a * tg b)
В нашем случае a = 45° и b = 30°. Мы знаем значения тангенсов этих углов:
Теперь подставим эти значения в формулу:
tg(45° - 30°) = (tg 45° - tg 30°) / (1 + tg 45° * tg 30°)
Подставляем значения:
tg 15° = (1 - 1/√3) / (1 + 1 * (1/√3))
Теперь упростим числитель и знаменатель:
Числитель:
1 - 1/√3 = (√3 - 1) / √3
Знаменатель:
1 + 1/√3 = (√3 + 1) / √3
Теперь подставим обратно в формулу для tg 15°:
tg 15° = ((√3 - 1) / √3) / ((√3 + 1) / √3)
Сократим на √3:
tg 15° = (√3 - 1) / (√3 + 1)
Теперь, чтобы найти ctg 15°, мы воспользуемся соотношением:
ctg 15° = 1 / tg 15° = (√3 + 1) / (√3 - 1)
Таким образом, мы получили значение:
ctg 15° = (√3 + 1) / (√3 - 1)
Если нужно, можно умножить числитель и знаменатель на (√3 + 1), чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе:
ctg 15° = ((√3 + 1)(√3 + 1)) / ((√3 - 1)(√3 + 1)) = (3 + 2√3 + 1) / (3 - 1) = (4 + 2√3) / 2 = 2 + √3
Таким образом, окончательный ответ:
ctg 15° = 2 + √3