8.4  De somformules >
De somformules afleiden
1

Nee, want sin ( 1 4 π ) = 1 2 2 , sin ( 1 2 π ) = 1 en 2 1 2 2 1 .

2
a

-

b

( 1 4 π , 2 )

c

-

3
a

( 1 2 π ,2 ) ; π

b

-

4

De lengte van de projecties op de lijnen O P en O Q zijn 1 cos ( α ) en 1 sin ( α ) .
De rest volgt uit het feit dat p en q lengte 1 hebben.

5
a

( sin ( β ) cos ( β ) )

b

Per definitie geldt: v = ( cos ( α + β ) sin ( α + β ) ) en cos ( α ) ( cos ( β ) sin ( β ) ) + sin ( α ) ( sin ( β ) cos ( β ) ) = ( cos ( α ) cos ( β ) cos ( α ) sin ( β ) ) + ( sin ( α ) sin ( β ) sin ( α ) cos ( β ) ) = ( cos ( α ) cos ( β ) sin ( α ) sin ( β ) cos ( α ) sin ( β ) + sin ( α ) cos ( β ) ) .

6
a

sin ( x + 1 4 π ) = sin ( x ) cos ( 1 4 π ) + cos ( x ) sin ( 1 4 π ) = 1 2 2 sin ( x ) + 1 2 2 cos ( x )

b

Beide kanten van het vorige onderdeel vermenigvuldigen met 2 .

7

Formule 14 vind je uit 12 door in plaats van β in te vullen: ‐β en dan de formules 1 en 2 te gebruiken.
Bij formule 15 ga je net zo te werk met behulp van formule 13.

De somformules toepassen
8

Formule 3: sin ( α + π ) = sin ( α ) cos ( π ) + cos ( α ) sin ( π ) = sin ( α ) , want cos ( π ) = 1 en sin ( π ) = 0 ;
Formule 4: cos ( α + π ) = cos ( α ) cos ( π ) sin ( α ) sin ( π ) = cos ( α ) , want cos ( π ) = 1 en sin ( π ) = 0 ;
Formule 7: sin ( 1 2 π α ) = sin ( 1 2 π ) cos ( α ) cos ( 1 2 π ) sin ( α ) = cos ( α ) , want sin ( 1 2 π ) = 1 en cos ( 1 2 π ) = 0 ;
Formule 8: cos ( 1 2 π α ) = cos ( 1 2 π ) cos ( α ) + sin ( 1 2 π ) sin ( α ) = sin ( α ) , want sin ( 1 2 π ) = 1 en cos ( 1 2 π ) = 0 ;
Formule 9: cos 2 ( α ) + sin 2 ( α ) = cos ( α ) cos ( α ) + sin ( α ) sin ( α ) = cos ( α α ) = cos ( 0 ) = 1 .

9
a
b

cos ( α ) = 4 5 ; sin ( β ) = 5 13

c

sin ( α + β ) = 3 5 12 13 + 4 5 5 13 = 16 65 ;
cos ( α β ) = 4 5 12 13 + 3 5 5 13 = 33 65

10
a

Vul in formule 12 x voor α en β in, dan krijg je:
sin ( 2 x ) = sin ( x ) cos ( x ) + cos ( x ) sin ( x ) , dus sin ( 2 x ) = 2 sin ( x ) cos ( x ) .
Vul in formule 13 x voor α en β in, dan krijg je:
cos ( 2 x ) = cos ( x ) cos ( x ) sin ( x ) sin ( x ) = cos 2 ( x ) sin 2 ( x ) .

b

De eerste gelijkheid vind je door sin 2 ( x ) in cos ( 2 x ) = cos 2 ( x ) sin 2 ( x ) te vervangen door 1 cos 2 ( x ) en de tweede door cos 2 ( x ) te vervangen door 1 sin 2 ( x ) .

11
a

cos ( 2 x ) = 1 2 sin 2 ( x ) 2 sin 2 ( x ) = 1 cos ( 2 x ) = 1 sin ( 1 2 π 2 x ) .
Hier: a = 1 , b = 2 , c = 1 en d = 1 2 π .
Maar je kunt ook a = 1 , b = 1 , c = 2 en d = 1 2 π nemen (formule 2).

b

2 cos 2 ( x ) = 1 + cos ( 2 x ) = 1 + sin ( 1 2 π 2 x ) , dus
a = 1 , b = 1 , c = 2 en d = 1 2 π .

12

( sin ( x ) + cos ( x ) ) 2 = sin 2 ( x ) + 2 sin ( x ) cos ( x ) + cos 2 ( x ) = 1 + 2 sin ( x ) cos ( x ) = 1 + sin ( 2 x )

13
a
b

x ( t ) = 20 en y ( t ) = 40 10 t .
Dus op t = 0 is de snelheidsvector v = ( 20 40 ) .
Noem de hoek die deze vector met de x -as maakt α, dan tan ( α ) = 40 20 ,
dus α = 63,4 ° .
De grootte van de snelheid is 20 2 + 40 2 = 20 5 .

c

Dan is v y = 0 , dus t = 4 , dit geeft het punt ( 80,80 ) ; snelheidsvector is ( 20 0 ) .

d

40 t 5 t 2 = 0 t = 0 of t = 8 , dus 8  seconden.
x ( 8 ) = 160 , dus 160 meter.

e

v ( 8 ) = ( 20 40 ) , dus de snelheid is 20 5 .

14
a
b

80 T sin ( α ) 5 T 2 = 0 T = 0 of T = 16 sin ( α ) . De vliegtijd is maximaal als T = 16 sin ( α ) maximaal is, dat is als α = 90 ° .

c

A = x ( T ) = 80 T cos ( α ) = 80 16 sin ( α ) cos ( α ) en dit laatste is volgens verdubbelingsformule 16 gelijk aan: 640 sin ( 2 α ) .
Dit is maximaal als sin ( 2 α ) = 1 , dus als α = 45 ° .

15
a

cos ( t ) = 0,6

b

De cirkel met middelpunt A en straal A S tekenen. Die snijdt de eenheidscirkel ook nog in P , de gevraagde positie.

c

x P = cos ( 2 t ) = 1 2 sin 2 ( t ) = 0,28 en
y P = sin ( 2 t ) = 2 sin ( t ) cos ( t ) = 0,96 .

16
a

cos ( α ) = 1 2 3 en cos ( β ) = 2 3 2 (formule 9).

b

sin ( γ ) = sin ( π ( α + β ) ) = sin ( α + β ) , dus
sin ( γ ) = sin ( α ) cos ( β ) + cos ( α ) sin ( β ) = 1 3 2 + 1 6 3 .