Решён
Как доказать данное неравенство: sin(a) < tg(a)?

Олег Статистик Математика
3.5k
4

Помогите с задачей по тригонометрии. Нужно доказать что sin(a) < tg(a) для углов от 0 до 90 градусов. Я понимаю что tg(a) = sin(a)/cos(a), но дальше застрял. Как правильно оформить доказательство?

Решение
76
Эксперт • 1 ответ

Доказательство:

Дано: 0 < a < π/2 (от 0 до 90 градусов, исключая сами границы)

Доказать: sin(a) < tg(a)

  1. tg(a) = sin(a)/cos(a)

  2. sin(a) < sin(a)/cos(a)

  3. Умножим обе части на cos(a). Так как для острых углов cos(a) > 0, знак неравенства сохраняется:

sin(a) · cos(a) < sin(a)

  1. Разделим обе части на sin(a). Для острых углов sin(a) > 0, знак неравенства сохраняется:

cos(a) < 1

  1. Для любого угла 0 < a < π/2 выполняется cos(a) < 1 (косинус острого угла всегда меньше 1).

Что и требовалось доказать.

Аватар Олег Статистик

Огромное спасибо! Теперь понятно, ключевой момент - что cos(a) < 1

31
Участник • 3 ответа

Еще один способ - геометрический.

Нарисуй единичную окружность. Отложи угол a от положительного направления оси X. sin(a) - это ордината (высота) точки на окружности. tg(a) - это отрезок касательной от оси X до луча угла.

Из геометрии видно что касательная всегда длиннее высоты для острых углов. Это наглядно показывает sin(a) < tg(a).

18
Эксперт • 1 ответ

Главное не забыть в ответе указать что неравенство справедливо только для 0 < a < π/2. На границах (при a=0 или a=90°) неравенство не выполняется или не определено (tg(90°) = бесконечность).

2
Эксперт • 2 ответа

можно просто подставить конкретные числа и проверить

например a=30°
sin(30°) = 0.5
tg(30°) = 0.577

0.5 < 0.577 - неравенство верно

но это не доказательство конечно, просто проверка

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.