Module
Formules de trigonométrie
- Domaine
- Trigonométrie
- Prérequis
- Cercle trigonométrique
Formules de trigonométrie
Propriété Formules d’addition et de duplication
Pour tous réels \(a\), \(b\) et \(x\), on a :
Corollaire Transformation d’une combinaison de cosinus et sinus
Pour tout couple de réels \((a,b)\neq(0,0)\), il existe un réel \(\varphi\) tel que :
Démonstration Transformation sous forme cosinus
On met en facteur \(\sqrt{a^2+b^2}\) :
Il est clair que \(A^2+B^2=1\), donc il existe un réel \(\varphi\) (déterminé à \(2\pi\) près) tel que \(A=\cos\varphi=\frac{a}{\sqrt{a^2+b^2}}\) et \(B=\sin\varphi=\frac{b}{\sqrt{a^2+b^2}}\).
Exemple résolu Résolution d’une équation trigonométrique réservé aux comptes
Méthode Équations et inéquations en \(a\cos x+b\sin x\)
Pour résoudre \(a\cos x+b\sin x=r\) ou \(a\cos x+b\sin x\geq r\), avec \((a,b)\neq(0,0)\), on écrit le membre de gauche sous la forme \(\sqrt{a^2+b^2}\cos(x-\varphi)\) : on est ramené à \(\cos(x-\varphi)=\frac{r}{\sqrt{a^2+b^2}}\), ou à l’inégalité correspondante, d’inconnue \(x-\varphi\).
Si \(|r|>\sqrt{a^2+b^2}\), l’équation n’a pas de solution.
Exemple résolu Équation et inéquation en \(\cos x+\sqrt{3}\sin x\) réservé aux comptes
Remarque Transformation sous forme sinus
Pour tout couple de réels \((a,b)\neq(0,0)\), il existe un réel \(\theta\) tel que :
Démonstration Démonstration de la forme sinus
On met en facteur \(\sqrt{a^2+b^2}\) :
Il est clair que \(\alpha^2+\beta^2=1\), il existe un réel \(\theta\) tel que \(\beta=\sin\theta=\frac{a}{\sqrt{a^2+b^2}}\) et \(\alpha=\cos\theta=\frac{b}{\sqrt{a^2+b^2}}\).