1 00:00:00,000 --> 00:00:04,160 Bueno, pasamos ahora a las demostraciones de todas estas fórmulas, y todas estas 2 00:00:04,160 --> 00:00:11,080 fórmulas tienen su demostración, que es la manera de asegurarnos que son 3 00:00:11,080 --> 00:00:14,240 realmente ciertas. 4 00:00:15,360 --> 00:00:20,400 Vamos a ir demostrándolas poco a poco y espero que se entienda bien. 5 00:00:20,400 --> 00:00:24,600 Partimos del triángulo rectángulo en el cual hemos llamado a y b a los catetos y 6 00:00:24,600 --> 00:00:29,720 h a la hipotenusa, y si colocamos las razones trigonométricas del ángulo alfa 7 00:00:29,760 --> 00:00:34,120 pues sería seno del ángulo alfa, cateto opuesto a partir de la hipotenusa, a 8 00:00:34,120 --> 00:00:39,680 partido de h, el coseno del ángulo alfa es lo que mide el cateto contiguo 9 00:00:39,680 --> 00:00:44,200 dividido entre lo que mide la hipotenusa, b partido de h, y por último la tangente 10 00:00:44,200 --> 00:00:50,200 sería a partido de b. Si nosotros queremos demostrar, por ejemplo, la primera de las 11 00:00:50,200 --> 00:00:54,200 fórmulas, pues es claro de las definiciones que acabamos de colocar 12 00:00:54,200 --> 00:01:02,480 aquí, que seno de alfa dividido entre el coseno de alfa sería lo siguiente. 13 00:01:02,480 --> 00:01:08,680 Si nosotros cogemos que el seno de alfa es igual a a partido de h y lo colocamos 14 00:01:08,680 --> 00:01:15,240 aquí, tendríamos que en vez de seno de alfa, pues yo coloco a dividido entre h, 15 00:01:15,400 --> 00:01:22,520 eso dividido entre el coseno de alfa, pues sería ahora 16 00:01:22,520 --> 00:01:27,520 b partido h, es decir, en vez de escribir seno de alfa entre coseno de alfa, yo cojo 17 00:01:27,520 --> 00:01:31,960 mi triángulo y coloco pues estas dos fracciones, que son las definiciones del 18 00:01:31,960 --> 00:01:37,360 seno y el coseno. Bien, si recordamos cómo se dividían 19 00:01:37,360 --> 00:01:42,440 fracciones, resulta que el resultado de esa división será otra 20 00:01:42,440 --> 00:01:47,720 fracción, la cual se obtiene de la forma siguiente. Multiplico a por h y lo 21 00:01:47,720 --> 00:01:54,240 coloco arriba en el numerador, eso me da a por h, y multiplico h por b y lo coloco 22 00:01:54,240 --> 00:02:00,280 en el denominador. Lo puedo escribir así también, b por h o h por b, y eso sería 23 00:02:00,280 --> 00:02:08,040 lo que me resultaría. Puedo simplificar la fracción, entonces podría simplificar h 24 00:02:08,040 --> 00:02:15,560 arriba y abajo, y me quedaría entonces que ese cociente da a partido por b, pero 25 00:02:15,560 --> 00:02:20,560 justamente a partido por b es la tangente de alfa, de manera que tengo 26 00:02:20,560 --> 00:02:25,720 justamente lo que quería, es decir, he empezado 27 00:02:26,160 --> 00:02:30,200 calculando seno de alfa dividido entre el coseno de alfa, y después de un 28 00:02:30,200 --> 00:02:34,440 desarrollo en el que todos los pasos son ciertos, pues he llegado a que es igual a 29 00:02:34,440 --> 00:02:40,600 la tangente de alfa, por lo tanto pues he demostrado la primera de las relaciones. 30 00:02:42,960 --> 00:02:48,320 Vamos a por la segunda. La segunda relación nos dice que seno al 31 00:02:48,320 --> 00:02:55,400 cuadrado de alfa más coseno al cuadrado de alfa es igual a 1. Nosotros lo que 32 00:02:55,400 --> 00:02:58,320 vamos a hacer es partir del seno al cuadrado de alfa más coseno al cuadrado 33 00:02:58,320 --> 00:03:05,080 de alfa, ir sustituyendo y ver si efectivamente da 1 o no. Bien, sustituimos el 34 00:03:05,080 --> 00:03:11,000 seno al cuadrado de alfa por lo que debe ser, que sería a partido h elevado al 35 00:03:11,000 --> 00:03:17,640 cuadrado más, y ahora colocamos en vez del coseno de alfa al cuadrado, pues 36 00:03:17,640 --> 00:03:23,480 colocamos b partido por h al cuadrado, es decir, hemos sustituido por su valor. 37 00:03:23,480 --> 00:03:28,840 Si ahora elevamos al cuadrado, la fracción pues sería el cuadrado del 38 00:03:28,840 --> 00:03:33,160 numerador dividido entre el cuadrado del denominador, en ambos casos, en los dos 39 00:03:33,160 --> 00:03:37,840 sumando, y puesto que estas fracciones tienen el mismo denominador, podemos sumar 40 00:03:37,840 --> 00:03:43,200 los numeradores y nos quedaría entonces arriba a cuadrado más b cuadrado y abajo 41 00:03:43,200 --> 00:03:50,400 h cuadrado. Bien, ¿cuál sería ahora el resultado de sumar a al cuadrado más b al 42 00:03:50,400 --> 00:03:59,240 cuadrado? ¿Cuál sería el resultado de eso? Pues, por el teorema de Pitágoras, a 43 00:03:59,240 --> 00:04:03,720 cuadrado más b cuadrado justamente vale lo mismo que h al cuadrado. Recordemos 44 00:04:03,720 --> 00:04:07,560 el teorema de Pitágoras, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al 45 00:04:07,560 --> 00:04:12,160 cuadrado de la hipotenusa. Por tanto, a cuadrado más b cuadrado valdría h al 46 00:04:12,160 --> 00:04:19,160 cuadrado y nos quedaría entonces que esa fracción sería igual a esta. Claro, h al 47 00:04:19,200 --> 00:04:23,000 cuadrado dividido entre h al cuadrado es un número, dividido entre el mismo 48 00:04:23,000 --> 00:04:28,040 número, pues daría 1. Vemos entonces cómo la segunda fórmula es cierta, pues 49 00:04:28,040 --> 00:04:31,440 hemos partido de seno al cuadrado de alfa más coseno al cuadrado de alfa y hemos 50 00:04:31,440 --> 00:04:35,000 llegado a que eso tiene que valer 1. 51 00:04:37,320 --> 00:04:43,480 De acuerdo, vamos ahora a demostrar la tercera de las relaciones trigonométricas 52 00:04:43,480 --> 00:04:50,920 fundamentales. La tercera se obtiene a partir de la segunda. A partir de la 53 00:04:50,920 --> 00:04:56,400 segunda, si dividimos esa igualdad entre el coseno al cuadrado de alfa, 54 00:04:56,400 --> 00:05:01,400 tendríamos lo siguiente. Nosotros escribimos, esa sería seno al cuadrado de 55 00:05:01,400 --> 00:05:05,440 alfa más coseno al cuadrado de alfa igual a 1, esa es la igualdad. Si dividimos 56 00:05:05,440 --> 00:05:10,040 tanto un miembro como otro entre el coseno al cuadrado de alfa y ahora lo 57 00:05:10,040 --> 00:05:13,800 desarrollamos, puesto que partimos de una igualdad cierta, pues llegaremos a 58 00:05:13,800 --> 00:05:18,960 otra igualdad cierta. Aquí hay que tener un poco la precaución de comprobar que 59 00:05:18,960 --> 00:05:24,360 el coseno al cuadrado de alfa no es nunca cero y efectivamente, si lo 60 00:05:24,360 --> 00:05:27,640 pensamos un poquito, pues veremos que para los ángulos con los que estamos 61 00:05:27,640 --> 00:05:34,400 trabajando es así, pero efectivamente el coseno al cuadrado de alfa pues no vale 62 00:05:34,440 --> 00:05:40,040 cero. Bueno, si ahora colocamos la igualdad un 63 00:05:40,040 --> 00:05:45,320 poquito mejor, vamos a ir separando convenientemente de el primer miembro, 64 00:05:45,320 --> 00:05:49,360 vamos a colocar separado seno al cuadrado de alfa dividido entre el coseno al 65 00:05:49,360 --> 00:05:54,080 cuadrado de alfa más coseno al cuadrado de alfa dividido entre el coseno al cuadrado de alfa. 66 00:05:54,080 --> 00:05:59,280 Es decir, hemos escrito esa suma de fracciones de otra manera 67 00:05:59,280 --> 00:06:02,760 y nos vamos a fijar en que 1 partido el coseno al cuadrado de alfa es 68 00:06:02,800 --> 00:06:09,720 justamente, por la propia definición, pues la secante al cuadrado de alfa, puesto que 69 00:06:09,720 --> 00:06:14,560 1 partido coseno es la secante, pues 1 partido coseno al cuadrado de alfa pues 70 00:06:14,560 --> 00:06:18,000 es la secante al cuadrado. Ya vamos viendo un poco por donde va la 71 00:06:18,000 --> 00:06:23,880 fórmula, ¿verdad? Si ahora nos fijamos aquí, tenemos que seno al cuadrado 72 00:06:23,880 --> 00:06:29,480 dividido entre el coseno al cuadrado es justamente igual que, por la fórmula 73 00:06:29,480 --> 00:06:34,040 primera, es justamente igual que la tangente al cuadrado de alfa, puesto que 74 00:06:34,040 --> 00:06:37,840 seno al cuadrado entre el coseno al cuadrado, pues sería la tangente al 75 00:06:37,840 --> 00:06:44,120 cuadrado y coseno al cuadrado entre el coseno al cuadrado, pues como un número 76 00:06:44,120 --> 00:06:51,040 entre otro igual, pues eso es 1. De manera que hemos llegado a la tercera 77 00:06:51,040 --> 00:06:55,640 de las relaciones trigonométricas fundamentales 78 00:06:59,480 --> 00:07:02,880 y la cuarta, bueno, pues se demostraría de una forma parecida, como hemos 79 00:07:02,880 --> 00:07:07,040 demostrado la tercera, pero en vez de dividir la igualdad entre el coseno al 80 00:07:07,040 --> 00:07:12,480 cuadrado, pues se divide entre seno al cuadrado. Eso no lo vamos a hacer aquí, pero 81 00:07:12,480 --> 00:07:16,720 podéis intentar hacerlo vosotros en vuestro cuaderno.