Equations trigonométriques


  • K

    Bonjour,
    Résoudre: sin(x)+cos(x)=racine(2)
    racine(2)/2sin(x)+racine(2)/2cos(x)=1
    cos(pi/4)*sin(x)+sin(pi/4)*cos(x)=1
    D' après la correction: sin(pi/4+x)=1, c'est ce que je n'ai pas compris !

    Merci d'avance.


  • mtschoon

    @kadforu bonjour,

    Piste :
    Tu divises les deux membres de l'équation par 2\sqrt 22​ puis tu reconnais une formule d'addition pour arriver à l'équation que tu indiques.


  • mtschoon

    @kadforu ,

    j'explicite un peu :

    sinx+cosx=2sin x+cos x=\sqrt 2sinx+cosx=2​

    12sinx+12cosx=22\dfrac{1}{\sqrt 2}sin x+\dfrac{1}{\sqrt 2}cos x=\dfrac{\sqrt 2}{\sqrt 2}2​1​sinx+2​1​cosx=2​2​​

    22sinx+22cosx=1\dfrac{\sqrt 2}{2}sin x+\dfrac{\sqrt 2}{2}cos x=122​​sinx+22​​cosx=1

    cosπ4sinx+sinπ4cosx=1cos\dfrac{\pi}{4}sin x+sin\dfrac{\pi}{4}cos x=1cos4π​sinx+sin4π​cosx=1

    Tu utilises la formule d'addition
    sin(a+b)=sinacosb+sinbcosasin(a+b)=sinacosb+sinbcosasin(a+b)=sinacosb+sinbcosa

    sin(π4+x)=1sin(\dfrac{\pi}{4}+x)=1sin(4π​+x)=1

    Bons calculs.


  • B

    Bonjour,

    alternative :
    sin(x) + cos(x) = sqrt(2)
    sin(x) + sin(Pi/2 + x) = sqrt(2)
    2.sin((2x+Pi/2)/2) * cos((x+-x-Pi/2)/2) = sqrt(2)
    2.sin(x + Pi/4) * cos(-Pi/4) = sqrt(2)
    2.sin(x + Pi/4) * 1/sqrt(2) = sqrt(2)
    sin(x + Pi/4) = 1
    x + Pi/4 = Pi/2 + 2.k.Pi (avec k dans Z)
    x = Pi/4 + 2k.Pi


  • K

    Pour mtschoon:
    Donc, d'abord il faut connaitre la formule: sin(a+b)=sinacosb+sinbcosa pour faire le reste.

    Pour Black-Jack:
    J'avoue que cela me dépasse !

    Merci pour vous!


  • mtschoon

    @kadforu , bonjour,

    Tout à fait.
    C'est la formule d'addition sin(a+b)sin(a+b)sin(a+b) qui permet la transformation et la résolution de l'équation avec la méthode que tu indiques.


  • mtschoon

    @kadforu

    Une remarque si tu veux t'entrainer à résoudre l'équation, avec la même idée, en utilisant la formule d'addition
    cos(a−b)=cosacosb+sinasinbcos(a-b)=cosacosb+sinasinbcos(a−b)=cosacosb+sinasinb

    22sinx+22cosx=1\dfrac{\sqrt 2}{2}sinx+\dfrac{\sqrt 2}{2}cosx=122​​sinx+22​​cosx=1

    sinπ4sinx+cosπ4cosx=1sin\dfrac{\pi}{4}sinx+cos\dfrac{\pi}{4}cosx=1sin4π​sinx+cos4π​cosx=1

    cos(x−π4)=1cos(x-\dfrac{\pi}{4})=1cos(x−4π​)=1

    x−π4=0+2kπ,k∈Zx-\dfrac{\pi}{4}=0+2k\pi , k\in Zx−4π​=0+2kπ,k∈Z

    x=π4+2kπ,k∈Zx=\dfrac{\pi}{4}+2k\pi , k\in Zx=4π​+2kπ,k∈Z


  • K

    Oui, j'ai tout compris sur cet exercice.
    Merci.


  • mtschoon

    De rien @kadforu

    Tant que j'y suis, je t'indique, si besoin, la formule que Black-Jack a utilisée dans sa méthode alternative :
    sinp+sinq=2sinp+q2cosp−q2sinp+sinq=2sin\dfrac{p+q}{2}cos\dfrac{p-q}{2}sinp+sinq=2sin2p+q​cos2p−q​

    Bonnes réflexions.


  • K

    Bonjour,
    J'ai trouvé sur internet des dizaines de formules trigonométriques.
    C'est possible qu'un élève puisse apprendre ça parcoeur ?
    Je me rappelle que notre prof nous a dit: il y a des profs qui apprennent ça parcoeur !
    Est-ce possible ?


  • mtschoon

    @kadforu rebonjour,

    Efectivement, tout prof de maths connait par coeur toutes les formules usuelles de trigonométrie. c'est sûr...

    Je suis une prof à la retraite, donc pas au fait des programmes enseignés actuellement.

    De "mon temps", aux bacs scientifiques, un élève devait connaître les lignes trigonométriques des angles remarquables, la formule fondamentale sin²x+cos²x=1, les formules dites d'addition et leurs conséquences directes (angle double ou demi--angle).

    Pour les formules de transformations de somme ( ou différence) de sinus, cosinus, tangente (dites formules de Simpson) , qui sont des conséquences des formules d'addition ( en les ajoutant, retranchant, et en changeant d'inconnues) elles devaient être connues en Bac+1.

    (En Bac+1, il y avait aussi les fonctions trigonométriques réciproques)

    Bien sûr, le mieux est de connaître toutes les formules usuelles ou de savoir qu'elles existent pour les retrouver rapidement.


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