Gamma je napisao:Ovo izrazavanje kvadrata tangensa i cotangensa preko cosinusa dvostrukog ugla nikada mi ne bi palo na pamet.Jer ja sam probavao sve i svasta i nikako nisam mogao doci do ove formule. Caka je ovde da kada izrazimo tangens [inlmath]\mathrm{tg}^2\alpha=\frac{2\sin^2\alpha}{2\cos^2\alpha}[/inlmath] mora se razlomak prosiriti sa dva pa tek onda se moze postaviti ona jednakost tj izraziti kvadrata sinusa i cosinusa preko cosinusa dvostrukog ugla.
Izražavanje kvadrata tangensa preko kosinusa dvostrukog ugla direktno sledi iz formule za tangens polovine ugla, za koju se očekuje da je znate:
[dispmath]\mathrm{tg}^2\frac{\alpha}{2}=\frac{1-\cos\alpha}{1+\cos\alpha}[/dispmath]
Naravno, u njoj samo [inlmath]\frac{\alpha}{2}[/inlmath] zameniš sa [inlmath]\alpha[/inlmath], odnosno [inlmath]\alpha[/inlmath] sa [inlmath]2\alpha[/inlmath], i dobićeš formulu primenjenu u ovom zadatku.
A izvođenje formule za tangens polovine ugla je, kao i sva ostala izvođenja, pokazano u
ovoj temi – nije ni potrebno proširivanje razlomka dvojkom, već jednostavno podeliš izraz za [inlmath]\sin^2\frac{\alpha}{2}[/inlmath] izrazom za [inlmath]\cos^2\frac{\alpha}{2}[/inlmath] i dvojke u imeniocima se pokrate.
Gamma je napisao:E sada ono sto sam ja radio suludo je. Naravno ja sam pokusavao kvadrat tangensa i cotangensa da odmah izrazim preko sinusa dvostrukog ugla i nije mi se dalo. Da li se to mogo uraditi u ovome zadatku i da li bi bilo komplikovanije? Jeste da je zadatak ovaj namjesten da se dobije kvadrat cosinusa dvostrukog ugla pa onda to zamjenim sa sinusom a da sam imo samo cosinus dvostrukog ugla vec bi se to malo vise iskomplikovalo. Pa zato i pitam da li se to moglo direktno izraziti preko sinusa dvostrukog ugla ?
Moglo bi, ali bi, što kažeš, bilo mnogo komplikovanije. I opet bi moralo ići preko kosinusa:
[dispmath]\mathrm{tg}^2\alpha=\frac{1-\cos 2\alpha}{1+\cos 2\alpha}=\frac{1-\left(\pm\sqrt{1-\sin^22\alpha}\right)}{1+\left(\pm\sqrt{1-\sin^22\alpha}\right)}[/dispmath]
i onda bi, uopšte gledano, morao da odvojeno razmatraš dva slučaja, jedan kada je [inlmath]2\alpha\in\left(\pi,\frac{3\pi}{2}\right)[/inlmath] (tada je [inlmath]\cos 2\alpha[/inlmath] negativan, pa umesto [inlmath]\pm[/inlmath] uzimaš minus), a drugi kada je [inlmath]2\alpha\in\left(\frac{3\pi}{2},2\pi\right)[/inlmath] (tada je [inlmath]\cos 2\alpha[/inlmath] pozitivan, pa umesto [inlmath]\pm[/inlmath] uzimaš plus).
U ovom zadatku je, doduše, povoljna okolnost to što se sabiraju kvadrat tangensa i kvadrat kotangensa (zapravo, sabiraju se recipročne vrednosti njihovih kvadrata, ali, pošto se tangens može napisati kao recipročna vrednost kotangensa i obratno, to dođe na isto kao i da se sabiraju kvadrat tangensa i kvadrat kotangensa), pa se to svodi na
[dispmath]\mathrm{tg}^2\alpha+\mathrm{ctg}^2\alpha=\frac{1\mp\sqrt{1-\sin^22\alpha}}{1\pm\sqrt{1-\sin^22\alpha}}+\frac{1\pm\sqrt{1-\sin^22\alpha}}{1\mp\sqrt{1-\sin^22\alpha}}=[/dispmath][dispmath]=\frac{\left(1\mp\sqrt{1-\sin^22\alpha}\right)^2+\left(1\pm\sqrt{1-\sin^22\alpha}\right)^2}{\left(1\pm\sqrt{1-\sin^22\alpha}\right)\left(1\mp\sqrt{1-\sin^22\alpha}\right)}=[/dispmath][dispmath]=\frac{1\mp\cancel{2\sqrt{1-\sin^22\alpha}}+1-\sin^22\alpha+1\pm\cancel{2\sqrt{1-\sin^22\alpha}}+1-\sin^22\alpha}{1-\left(1-\sin^22\alpha\right)}=\cdots[/dispmath]
to jest, pošto se oslobađamo znakova [inlmath]\pm[/inlmath] i [inlmath]\mp[/inlmath], nije potrebno razdvajanje na pomenuta dva slučaja...