COME SI RISOLVONO LE IDENTITA' GONIOMETRICHE
Nella lezione precedente abbiamo visto cosa si intende per IDENTITA' GONIOMETRICA e abbiamo visto anche alcuni esempi di identità goniometriche.
Ora proviamo a chiederci: "Come facciamo a capire se un'uguaglianza tra due funzioni goniometriche è un'identità?".
Possiamo provare a seguire due vie:
- proviamo a TRASFORMARE UNO DEI DUE MEMBRI nell'altro;
- oppure proviamo a TRASFORMARE ENTRAMBI I MEMBRI fino a che non otteniamo due espressioni identiche.
In entrambi i casi, le TRAFORMAZIONI vanno fatte applicando le FORMULE GONIOMETRICHE.
Vediamo un primo esempio nel quale andremo a TRASFORMARE UNO SOLO DEI MEMBRI dell'uguaglianza, nell'altro.
Dobbiamo capire se quella che abbiamo appena scritto è un'identità o meno.
Per farlo, poiché nella nostra eguaglianza compaiono solamente seno e coseno, ci sembra probabile poter effettuare una trasformazione del primo membro nel secondo usando la PRIMA RELAZIONE FONDAMENTALE DELLA GONIOMETRIA.
In modo particolare, dato che a primo membro compare il seno al quadrato, proviamo ad usare la relazione
sen2 α = 1 - cos2 α
Effettuiamo la sostituzione:
Ora, eseguiamo la somma indicata a primo membro e riduciamo i termini simili:
Abbiamo così dimostrato che, quella scritta in precedenza, è un'IDENTITA' GONIOMETRICA. Ovviamente, affinché essa non perda di significato, è necessario porre
cos2 α ≠ 0
α ≠ π/2 + kπ
Ora vediamo un altro esempio: questa volta andremo a TRASFORMARE ENTRAMBI I MEMBRI dell'uguaglianza.
Anche in questo caso proviamo ad utilizzare la PRIMA RELAZIONE FONDAMENTALE DELLA GONIOMETRIA dato che a primo membro troviamo sia il seno che il coseno e, quindi, ci sembra opportuno trasformare tutto in seno (ovviamente potremmo decidere anche di trasformare tutto in coseno).
Posto che
cos2 α = 1 - sen2 α
Andiamo a sostituire ed otteniamo:
Ora andiamo a ridurre i temini simili:
A questo punto non ci resta che andare a trasformare anche il secondo membro ricordando che la SECANTE non è altro che la FUNZIONE RECIPROCA DEL COSENO, ovvero:
sec α = 1/ cos α
Sostituiamo a secondo membro ed abbiamo:
Anche in questo caso, quindi, abbiamo dimostrato che ci troviamo di fronte ad un'IDENTITÀ GONIOMETRICA. Anche in questo caso, affinché l'identità non perda di significato, è necesario che:
cos2 α ≠ 0
α ≠ π/2 + kπ