Fórmulas de divisão e tangente do arco metade
Isolar os quadrados
Partimos das identidades $\cos2u=1-2\sin^2u$ e $\cos2u=2\cos^2u-1$. Fazendo $u=x/2$ e isolando:
$$\sin^2\frac x2=\frac{1-\cos x}{2},\qquad \cos^2\frac x2=\frac{1+\cos x}{2}.$$Consequentemente:
$$\sin\frac x2=\pm\sqrt{\frac{1-\cos x}{2}},\qquad \cos\frac x2=\pm\sqrt{\frac{1+\cos x}{2}}.$$Os sinais não são uma escolha livre: são determinados pelo quadrante da imagem de $x/2$. Se $0 Se $x=300°$, temos $x/2=150°$. Então:
O sinal negativo do cosseno decorre do segundo quadrante. Usando $\sin x=2\sin(x/2)\cos(x/2)$ e $1+\cos x=2\cos^2(x/2)$: desde que $\cos(x/2)\ne0$. A condição equivale a $1+\cos x\ne0$. Outra forma é: mas ela exige também $\sin x\ne0$. Para $x=0$, a primeira forma vale 0 e a segunda não existe. As expressões coincidem no domínio comum, sem terem exatamente o mesmo domínio. Elevando ao quadrado: Se $t=\tan(x/2)$ existe, as identidades anteriores dão: Para a tangente, $\tan x=2t/(1-t^2)$ exige ainda $t^2\ne1$. Essa substituição pode transformar equações trigonométricas em equações algébricas; os pontos em que $t$ não existe devem ser verificados separadamente. 1. Calcule $\cos22{,}5°$. O ângulo está no primeiro quadrante: $\cos22{,}5°=\sqrt{(1+\sqrt2/2)/2}=\sqrt{2+\sqrt2}/2$. 2. Calcule $\tan15°$ usando a fórmula da metade de $30°$. $\tan15°=(1/2)/(1+\sqrt3/2)=1/(2+\sqrt3)=2-\sqrt3$. Os mesmos assuntos, com todas as demonstrações e a lista completa de exercícios, estão no livro interativo de Trigonometria: Esta aula é uma introdução mais curta ao tema; no livro, a teoria vem acompanhada dos exercícios resolvidos e propostos do capítulo.A metade pode estar em outro quadrante
Demonstração da tangente da metade
Substituição por um parâmetro
No dia a dia
Exercícios com resolução
Conferir resolução 1
Conferir resolução 2
No livro interativo