Formules voor de dubbele hoek
Leer de formules voor de dubbele hoek voor sinus, cosinus en tangens om uitdrukkingen te vereenvoudigen en vergelijkingen op te lossen.
Definitie
Sinus van de dubbele hoek
Cosinus van de dubbele hoek (Drie vormen)
Tangens van de dubbele hoek
Probeer het meteen
Uitgewerkte voorbeelden
Gebruik de somformule om af te leiden.
Begin met de somformule
→ Somformule
Stel
→
Combineer gelijke termen
→
Antwoord:
Veelgemaakte fouten
Schrijven
Waarom het fout is: Leerlingen vergeten soms de cosinusfactor. De sinusfunctie is niet lineair, dus je kunt het argument niet simpelweg verdubbelen door de uitvoer te verdubbelen.
Correct: — zowel de sinus ALS de cosinus van zijn nodig.
De verkeerde vorm van gebruiken
Waarom het fout is: Er zijn drie equivalente vormen. De verkeerde kiezen kan problemen moeilijker maken.
Correct: Kies de vorm die past bij je gegevens: gebruik als je kent, gebruik als je kent.
Het teken van de noemer van vergeten
Waarom het fout is: De formule heeft in de noemer, niet .
Correct:
Interactieve visualisatie
Eenheidscirkel
0°
0
0
1
0
(1, 0)
Klik en sleep om de hoek rond de eenheidscirkel te draaien.
Rechthoekige driehoek trigonometrie
Beweeg de schuifregelaar om de hoek te veranderen en te zien hoe de verhoudingen veranderen.
Interactieve sandbox
Expressiecalculator
Probeer deze:
Geschiedenis
Nog geen berekeningen
Oefenproblemen
15 opgavenWat is de formule voor de dubbele hoek voor sinus?
Waarom het belangrijk is
- Calculus: Vereenvoudig integralen zoals met de identiteit
- Natuurkunde: Beschrijf de beweging van projectielen, waarbij het bereik afhangt van
- Signaalverwerking: Analyseer golfinterferentie en modulatie
- Techniek: Ontwerp roterende machines en oscillerende systemen
Toepassingen in de echte wereld
Bereikformule voor een projectiel
Het bereik van een projectiel dat onder een hoek $\theta$ met beginsnelheid $v_0$ wordt gelanceerd is $R = \frac{v_0^2 \sin(2\theta)}{g}$. Het maximale bereik treedt op wanneer $\sin(2\theta) = 1$, d.w.z. $\theta = 45°$.
Voorbeeld:
Een voetbal getrapt met 20 m/s onder een hoek van 30°: meter.
Een atleet werpt een speer met 25 m/s. Hij wil de afstand maximaliseren.
Onder welke hoek moet hij werpen, en wat is het maximale bereik?
Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking
Voor maximaal bereik geldt , dus
Elektrotechniek: Arbeidsfactor
In wisselstroomkringen bevatten vermogensberekeningen vaak $\cos(2\omega t)$ waarbij $\omega$ de hoekfrequentie is. De identiteit van de dubbele hoek helpt bij het analyseren van het momentaan vermogen.
Voorbeeld:
Als spanning en stroom , dan bevat het momentaan vermogen .
Een ingenieur moet het gemiddelde van over één periode vinden.
Gebruik de identiteit om dit gemiddelde te vinden.
Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking
Het gemiddelde van over een periode is 0, dus...
Belangrijke punten
- 1
- 2 heeft drie vormen: , en
- 3
- 4Deze identiteiten komen van de somformules met
- 5Kies de vorm van die past bij je gegeven informatie
Veelgestelde vragen
Woordenlijst
- Dubbele hoek
- Een hoek die het dubbele is van een andere hoek, geschreven als
- Identiteit
- Een vergelijking die waar is voor alle geldige waarden van de variabele
- Somformule
- Formules zoals gebruikt om goniometrische waarden van sommen te vinden
- Goniometrische hoofdformule
- De fundamentele identiteit
Formulekaart
Sinus
Formule voor de dubbele hoek voor sinus
Cosinus (Vorm 1)
Met sinus en cosinus
Cosinus (Vorm 2)
Met alleen cosinus
Cosinus (Vorm 3)
Met alleen sinus
Tangens
Formule voor de dubbele hoek voor tangens