Упростить выражение arctg1/2+ arctg1/5+ arctg1/8

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для упрощения выражения arctan12+arctan15+arctan18arc tangent one-half plus arc tangent one-fifth plus arc tangent one-eighth воспользуемся формулой сложения арктангенсов: arctanx+arctany=arctan(x+y1xy)arc tangent x plus arc tangent y equals arc tangent open paren the fraction with numerator x plus y and denominator 1 minus x y end-fraction close paren Эта формула применима, если xy<1x y is less than 1, что выполняется во всех последующих шагах. Шаг 1: Складываем первые два слагаемых Сначала вычислим сумму arctan12+arctan15arc tangent one-half plus arc tangent one-fifth :

  1. Подставим значения в формулу:
    arctan12+arctan15=arctan(12+1511215)arc tangent one-half plus arc tangent one-fifth equals arc tangent open paren the fraction with numerator one-half plus one-fifth and denominator 1 minus one-half center dot one-fifth end-fraction close paren Выполним арифметические действия в числителе и знаменателе:
    • Числитель: 12+15=5+210=710one-half plus one-fifth equals the fraction with numerator 5 plus 2 and denominator 10 end-fraction equals seven-tenths Знаменатель: 1110=9101 minus one-tenth equals nine-tenths
    Разделим числитель на знаменатель:
    7/109/10=79the fraction with numerator 7 / 10 and denominator 9 / 10 end-fraction equals seven-nineths Результат первого этапа:
    arctan12+arctan15=arctan79arc tangent one-half plus arc tangent one-fifth equals arc tangent seven-nineths

Шаг 2: Прибавляем третье слагаемое Теперь добавим к полученному результату оставшийся arctan18arc tangent one-eighth :

  1. Подставим значения в формулу:
    arctan79+arctan18=arctan(79+1817918)arc tangent seven-nineths plus arc tangent one-eighth equals arc tangent open paren the fraction with numerator seven-nineths plus one-eighth and denominator 1 minus seven-nineths center dot one-eighth end-fraction close paren Выполним вычисления:
    • Числитель: 79+18=56+972=6572seven-nineths plus one-eighth equals the fraction with numerator 56 plus 9 and denominator 72 end-fraction equals 65 over 72 end-fraction Знаменатель: 1772=72772=65721 minus 7 over 72 end-fraction equals the fraction with numerator 72 minus 7 and denominator 72 end-fraction equals 65 over 72 end-fraction
    Разделим числитель на знаменатель:
    65/7265/72=1the fraction with numerator 65 / 72 and denominator 65 / 72 end-fraction equals 1

Итоговый результат После всех преобразований выражение принимает вид: arctan1arc tangent 1Известно, что arctan1=π4arc tangent 1 equals the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction (или 45°). Ответ: π4the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction Хотите, чтобы я проверил аналогичное выражение с другими значениями или вывел саму формулу сложения арктангенсов?

Форма ответа

Ваш аватар