1.6. Teoremas del seno y del coseno
De Laplace
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<center><math>\frac{\mathrm{sen}\,\alpha}{a}=\frac{\mathrm{sen}\,\beta}{b}=\frac{\mathrm{sen}\,\gamma}{c}</math></center> | <center><math>\frac{\mathrm{sen}\,\alpha}{a}=\frac{\mathrm{sen}\,\beta}{b}=\frac{\mathrm{sen}\,\gamma}{c}</math></center> | ||
- | en un triángulo de lados <math>a</math>, <math>b</math> y <math>c</math> y ángulos opuestos <math>\alpha</math>, <math>\beta</math> y <math>\gamma</math>. | + | en un triángulo de lados <math>a</math>, <math>b</math> y <math>c</math>, y ángulos opuestos <math>\alpha</math>, <math>\beta</math> y <math>\gamma</math>. |
==Teorema del coseno== | ==Teorema del coseno== | ||
+ | [[Archivo:Ejemplo-triangulo-02.png|right]] | ||
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Si consideramos los lados del triángulo como segmentos orientados, se verifica la ecuación vectorial | Si consideramos los lados del triángulo como segmentos orientados, se verifica la ecuación vectorial | ||
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==Teorema del seno== | ==Teorema del seno== | ||
+ | El área de un triángulo es la mitad del área de un paralelogramo y por tanto | ||
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+ | <center><math>A = \frac{1}{2}\left|\vec{a}\times\vec{b}\right| = \frac{1}{2}\left|\vec{b}\times\vec{c}\right| = \frac{1}{2}\left|\vec{a}\times\vec{c}\right|</math></center> | ||
+ | |||
+ | Desarrollando los módulos de los productos vectoriales | ||
+ | |||
+ | <center><math>A = \frac{ab\,\mathrm{sen}\,\gamma}{2}=\frac{bc\,\mathrm{sen}\,\alpha}{2}=\frac{ac\,\mathrm{sen}\,\beta}{2}</math></center> | ||
+ | |||
+ | Dividiendo por el producto <math>abc</math> y multiplicando por 2 nos queda | ||
+ | |||
+ | <center><math>\frac{\mathrm{sen}\,\gamma}{c}=\frac{\mathrm{sen}\,\alpha}{a}=\frac{\mathrm{sen}\,\beta}{b}</math></center> | ||
+ | que es el teorema del seno. | ||
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última version al 18:44 13 sep 2013
1 Enunciado
Con ayuda de productos escalares y vectoriales demuestre los teoremas del coseno

y del seno

en un triángulo de lados a, b y c, y ángulos opuestos α, β y γ.
2 Teorema del coseno
Si consideramos los lados del triángulo como segmentos orientados, se verifica la ecuación vectorial

o, equivalentemente

Si multiplicamos esta ecuación escalarmente por sí misma

Desarrollando el producto escalar

El ángulo que forman los vectores y
es γ por lo que finalmente obtenemos

que es el teorema del coseno.
Expresiones análogas pueden obtenerse para los otros dos ángulos.
3 Teorema del seno
El área de un triángulo es la mitad del área de un paralelogramo y por tanto

Desarrollando los módulos de los productos vectoriales

Dividiendo por el producto abc y multiplicando por 2 nos queda

que es el teorema del seno.