1. ទំព័រដើម
  2. ថ្នាក់ទី ១១
  3. មេរៀនទី ១០
១០
ថ្នាក់វិទ្យាសាស្ត្រ · ជំពូកទី ៣ អនុគមន៍ត្រីកោណមាត្រ · មេរៀនទី ១០ · គណិតវិទ្យាថ្នាក់ទី ១១

រូបមន្តត្រីកោណមាត្រ

ថ្នាក់វិទ្យាសាស្ត្រទំព័រ ១១០–១១៩
វត្ថុបំណង
  1. ស្រាយបញ្ជាក់ រូបមន្តផលបូកមុំឌុបនិងរូបមន្តបម្លែង

  2. ដោះស្រាយចំណោទត្រីកោណមាត្រ ។

រូបមន្តផលបូកនិងផលដក

គណនា \(\cos(\alpha - \beta)\) និង \(\cos(\alpha + \beta)\)

ឧទាហរណ៍ ១

ប្រៀបធៀបកន្សោម \(\cos(60^\circ - 30^\circ)\) និង \(\cos 60^\circ - \cos 30^\circ\) ។ គេបាន

\[\cos(60^\circ - 30^\circ) = \cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} = 0.866\]
\[\cos 60^\circ - \cos 30^\circ = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{1}{2}(1 - \sqrt{3}) = -0.366\]
ដូច្នេះ \(\cos(60^\circ - 30^\circ) \ne \cos 60^\circ - \cos 30^\circ\) ។

ក្នុងការគណនា \(\cos(60^\circ - 45^\circ) = \cos 15^\circ\) គេមិនអាចរក \(\cos 15^\circ\) បានដោយងាយនោះទេ ព្រោះ \(15^\circ\) មិនមែនជាមុំពិសេស ។ ដូច្នេះគេបង្កើតរូបមន្តដើម្បីងាយស្រួលក្នុងការរកអនុគមន៍ត្រីកោណមាត្រនៃមុំទាំងនោះដូចខាងក្រោម ៖

គេពិនិត្យរង្វង់ត្រីកោណមាត្រដែលមានមុំ \((\overrightarrow{OA}, \overrightarrow{OM}) = \alpha\), មុំ \((\overrightarrow{OA}, \overrightarrow{ON}) = \beta\) និងមុំ \((\overrightarrow{OM}, \overrightarrow{ON}) = \beta - \alpha\) ។

គេបាន \(\overrightarrow{OM}(\cos\alpha, \sin\alpha)\), \(\overrightarrow{ON}(\cos\beta, \sin\beta)\) ។ តាមនិយមន័យផលគុណស្កាលែ គេអាចសរសេរ

\[\overrightarrow{OM} \cdot \overrightarrow{ON} = OM \cdot ON \cdot \cos(\beta - \alpha) = \cos(\beta - \alpha)\]
ព្រោះ \(OM = ON = 1\) (កាំរង្វង់ត្រីកោណមាត្រ) និង \(\cos(-x) = \cos x\) ។ ម្យ៉ាងទៀតតាមកន្សោមវិភាគផលគុណស្កាលែ គេបាន \(\overrightarrow{OM} \cdot \overrightarrow{ON} = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta\) ។

ដូច្នេះ

\[\cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta \quad{} (1)\]

ឧទាហរណ៍ ២

\[\begin{aligned} \cos 15^\circ &= \cos(60^\circ - 45^\circ)\\ &= \cos 60^\circ\cos 45^\circ + \sin 60^\circ\sin 45^\circ\\ &= \frac{1}{2} \times \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{2} + \sqrt{6}}{4} \text{ ។} \end{aligned}\]

បើគេជំនួស \(-\beta\) ដោយ \(\beta\) ក្នុងរូបមន្ត \(\cos(\alpha - \beta)\) គេបាន \(\cos[\alpha - (-\beta)] = \cos\alpha\cos(-\beta) + \sin\alpha\sin(-\beta)\) នាំឱ្យ

រូបមន្ត

\[\cos(\alpha + \beta) = \cos\alpha\cos\beta - \sin\alpha\sin\beta \quad{} (2)\]

ឧទាហរណ៍ ៣

\[\begin{aligned} \cos\frac{5\pi}{12} &= \cos\left(\frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{6}\right) = \cos\frac{\pi}{4}\cos\frac{\pi}{6} - \sin\frac{\pi}{4}\sin\frac{\pi}{6}\\ &= \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4} \text{ ។} \end{aligned}\]

គណនា \(\sin(\alpha - \beta)\) និង \(\sin(\alpha + \beta)\)

តាមលក្ខណៈមុំបំពេញ គេបាន \(\sin(\alpha + \beta) = \cos\left[\dfrac{\pi}{2} - (\alpha + \beta)\right] = \cos\left[\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right) - \beta\right]\) ។

តាមរូបមន្ត \((1)\)  \(\sin(\alpha + \beta) = \cos\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right)\cos\beta + \sin\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right)\sin\beta\) ។

តែ \(\cos\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right) = \sin\alpha\) និង \(\sin\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right) = \cos\alpha\) ។

ដូច្នេះ

\[\sin(\alpha + \beta) = \sin\alpha\cos\beta + \sin\beta\cos\alpha \quad{} (3)\]

ឧទាហរណ៍ ៤

\[\begin{aligned} \sin 75^\circ &= \sin(45^\circ + 30^\circ)\\ &= \sin 45^\circ\cos 30^\circ + \cos 45^\circ\sin 30^\circ\\ &= \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} \text{ ។} \end{aligned}\]

បើយើងជំនួស \(\beta\) ដោយ \((-\beta)\) ក្នុងរូបមន្ត \((3)\) គេបាន \(\sin(\alpha - \beta) = \sin[\alpha + (-\beta)]\)

\[\sin(\alpha - \beta) = \sin\alpha\cos(-\beta) + \sin(-\beta)\cos\alpha\]
ដោយ \(\cos(-\beta) = \cos\beta\) និង \(\sin(-\beta) = -\sin\beta\) ។

ដូច្នេះ

\[\sin(\alpha - \beta) = \sin\alpha\cos\beta - \sin\beta\cos\alpha \quad{} (4)\]

ឧទាហរណ៍ ៥

\[\begin{aligned} \sin\frac{\pi}{12} &= \sin\left(\frac{\pi}{4} - \frac{\pi}{6}\right) = \sin\frac{\pi}{4}\cos\frac{\pi}{6} - \sin\frac{\pi}{6}\cos\frac{\pi}{4}\\ &= \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{1}{2} \times \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4} \text{ ។} \end{aligned}\]

លំហាត់គំរូ ១

គណនា \(\dfrac{\sin 9^\circ\cos 39^\circ - \cos 9^\circ\sin 39^\circ}{\cos\frac{3\pi}{7}\cos\frac{5\pi}{28} + \sin\frac{3\pi}{7}\sin\frac{5\pi}{28}}\) ។

ដំណោះស្រាយ

\[\begin{aligned} \frac{\sin 9^\circ\cos 39^\circ - \cos 9^\circ\sin 39^\circ}{\cos\frac{3\pi}{7}\cos\frac{5\pi}{28} + \sin\frac{3\pi}{7}\sin\frac{5\pi}{28}} &= \frac{\sin(9^\circ - 39^\circ)}{\cos\left(\frac{12\pi}{28} - \frac{5\pi}{28}\right)}\\ &= \frac{\sin(-30^\circ)}{\cos\frac{\pi}{4}} = -\frac{1}{\sqrt{2}} = -\frac{\sqrt{2}}{2} \text{ ។} \end{aligned}\]

លំហាត់គំរូ ២

បង្ហាញថា \(\sin\alpha + \cos\alpha = \sqrt{2}\sin\left(\alpha + \dfrac{\pi}{4}\right)\) ។

ដំណោះស្រាយ

\[\begin{aligned} \sin\alpha + \cos\alpha &= \sqrt{2}\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\sin\alpha + \frac{\sqrt{2}}{2}\cos\alpha\right)\\ &= \sqrt{2}\left(\sin\alpha\cos\frac{\pi}{4} + \sin\frac{\pi}{4}\cos\alpha\right) = \sqrt{2}\sin\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) \text{ ។} \end{aligned}\]

ប្រតិបត្តិ
  1. គណនា \(\sin 105^\circ\), \(\cos 105^\circ\), \(\cos\dfrac{\pi}{12}\) ។

  2. បង្ហាញថា \(\dfrac{\sin(\alpha - \beta)}{\cos\alpha\cos\beta} + \dfrac{\sin(\beta - \theta)}{\cos\beta\cos\theta} + \dfrac{\sin(\theta - \alpha)}{\cos\theta\cos\alpha} = 0\) ។

មើលចម្លើយ
  1. \(\sin 105^\circ = \dfrac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}\),  \(\cos 105^\circ = \dfrac{\sqrt{2} - \sqrt{6}}{4}\),  \(\cos\dfrac{\pi}{12} = \dfrac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}\) ។

  2. ប្រើ \(\dfrac{\sin(\alpha - \beta)}{\cos\alpha\cos\beta} = \tan\alpha - \tan\beta\) ។

គណនា \(\tan(\alpha + \beta)\) និង \(\tan(\alpha - \beta)\)

គេមាន \(\tan(\alpha + \beta) = \dfrac{\sin(\alpha + \beta)}{\cos(\alpha + \beta)}\) ដោយប្រើរូបមន្ត \((2)\) និង \((3)\) គេបាន \(\tan(\alpha + \beta) = \dfrac{\sin\alpha\cos\beta + \sin\beta\cos\alpha}{\cos\alpha\cos\beta - \sin\alpha\sin\beta}\) ។

ឧបមាថា \(\cos\alpha \ne 0\), \(\cos\beta \ne 0\), \(\cos(\alpha + \beta) \ne 0\) ។ គេចែកតួទាំងពីរនៃផលធៀបនឹង \(\cos\alpha\cos\beta\) គេបាន

\[\tan(\alpha + \beta) = \frac{\frac{\sin\alpha\cos\beta}{\cos\alpha\cos\beta} + \frac{\sin\beta\cos\alpha}{\cos\alpha\cos\beta}}{\frac{\cos\alpha\cos\beta}{\cos\alpha\cos\beta} - \frac{\sin\alpha\sin\beta}{\cos\alpha\cos\beta}}\]

ឬ

\[\tan(\alpha + \beta) = \frac{\tan\alpha + \tan\beta}{1 - \tan\alpha\tan\beta} \quad{} (5)\]

ឧទាហរណ៍ ៦

\[\begin{aligned} \tan 105^\circ &= \tan(60^\circ + 45^\circ) = \frac{\tan 60^\circ + \tan 45^\circ}{1 - \tan 60^\circ\tan 45^\circ}\\ &= \frac{\sqrt{3} + 1}{1 - \sqrt{3} \times 1} = \frac{\sqrt{3} + 1}{1 - \sqrt{3}} \text{ ។} \end{aligned}\]

បើគេជំនួស \(\beta\) ដោយ \((-\beta)\) ក្នុងរូបមន្ត \(\tan(\alpha + \beta)\) ។ គេបាន \(\tan[\alpha + (-\beta)] = \dfrac{\tan\alpha + \tan(-\beta)}{1 - \tan\alpha\tan(-\beta)}\)

រូបមន្ត

\[\tan(\alpha - \beta) = \frac{\tan\alpha - \tan\beta}{1 + \tan\alpha\tan\beta} \quad{} (6)\]

រូបមន្តនេះកំណត់បានលុះត្រាតែ \(\alpha \ne \dfrac{\pi}{2} + k\pi\), \(\beta \ne \dfrac{\pi}{2} + k\pi\), \((\alpha - \beta) \ne \dfrac{\pi}{2} + k\pi\), \(k \in \mathbb{Z}\) ។

ឧទាហរណ៍ ៧

\[\begin{aligned} \tan\frac{\pi}{12} &= \tan\left(\frac{\pi}{4} - \frac{\pi}{6}\right) = \frac{\tan\frac{\pi}{4} - \tan\frac{\pi}{6}}{1 + \tan\frac{\pi}{4}\tan\frac{\pi}{6}}\\ &= \frac{1 - \frac{\sqrt{3}}{3}}{1 + 1 \times \frac{\sqrt{3}}{3}} = \frac{3 - \sqrt{3}}{3 + \sqrt{3}}\\ &= 2 - \sqrt{3} \text{ ។} \end{aligned}\]

លំហាត់គំរូ ៣

គេឱ្យ \(0 < \alpha < \dfrac{\pi}{2}\), \(-\dfrac{\pi}{2} < \beta < 0\) និង \(\tan\alpha = 2\), \(\tan\beta = -3\) ។ គណនា \(\tan(\alpha - \beta)\) ។

ដំណោះស្រាយ

\[\tan(\alpha - \beta) = \frac{\tan\alpha - \tan\beta}{1 + \tan\alpha\tan\beta} = \frac{2 - (-3)}{1 + 2(-3)} = \frac{5}{-5} = -1 \text{ ។}\]

លំហាត់គំរូ ៤

សម្រួលកន្សោម \(\dfrac{\tan 3\theta - \tan\theta}{1 + \tan\theta\tan 3\theta} + \cot\left(\dfrac{\pi}{2} + 2\theta\right)\) ។

ដំណោះស្រាយ

គេមាន \(\dfrac{\tan 3\theta - \tan\theta}{1 + \tan\theta\tan 3\theta} = \tan(3\theta - \theta) = \tan 2\theta\) និង \(\cot\left(\dfrac{\pi}{2} + 2\theta\right) = -\tan 2\theta\) ។

ដូច្នេះ \(\dfrac{\tan 3\theta - \tan\theta}{1 + \tan\theta\tan 3\theta} + \cot\left(\dfrac{\pi}{2} + 2\theta\right) = \tan 2\theta - \tan 2\theta = 0\) ។

ប្រតិបត្តិ
  1. គណនា \(\tan(a + b + c)\) ដោយប្រើរូបមន្ត \(\tan(\alpha + \beta)\) ។

  2. ផ្ទៀងផ្ទាត់សមភាព \(\dfrac{1 - \tan\theta}{1 + \tan\theta} = \tan\left(\dfrac{\pi}{4} - \theta\right)\) ។

មើលចម្លើយ
  1. \(\tan(a + b + c) = \dfrac{\tan a + \tan b + \tan c - \tan a\tan b\tan c}{1 - \tan a\tan b - \tan b\tan c - \tan c\tan a}\) ។

អនុគមន៍រូបមន្តផលបូក

រូបមន្តមុំឌុប

  • គេឱ្យ \(\alpha = \beta\) ជំនួស \(\beta\) ដោយ \(\alpha\) ក្នុងរូបមន្ត \(\sin(\alpha + \beta)\) គេបាន \(\sin 2\alpha = \sin(\alpha + \alpha) = \sin\alpha\cos\alpha + \cos\alpha\sin\alpha = 2\sin\alpha\cos\alpha\) ។

    ដូច្នេះ

    \[\sin 2\alpha = 2\sin\alpha\cos\alpha \quad{} (7)\]

  • បើគេជំនួស \(\beta\) ដោយ \(\alpha\) ទៅក្នុងរូបមន្ត \(\cos(\alpha + \beta)\) គេបាន \(\cos 2\alpha = \cos(\alpha + \alpha) = \cos\alpha\cos\alpha - \sin\alpha\sin\alpha = \cos^2\alpha - \sin^2\alpha\) ។

    គេសង្កេតឃើញថា \(\cos^2\alpha = 1 - \sin^2\alpha\) និង \(\sin^2\alpha = 1 - \cos^2\alpha\) ។ គេបាន \(\cos 2\alpha = (1 - \sin^2\alpha) - \sin^2\alpha = 1 - 2\sin^2\alpha\) និង \(\cos 2\alpha = \cos^2\alpha - (1 - \cos^2\alpha) = 2\cos^2\alpha - 1\) ។

    ដូច្នេះ

    \[\begin{gathered} \cos 2\alpha = \cos^2\alpha - \sin^2\alpha = 1 - 2\sin^2\alpha = 2\cos^2\alpha - 1\\ (8) \end{gathered}\]

  • បើគេជំនួស \(\beta\) ដោយ \(\alpha\) ទៅក្នុងរូបមន្ត \(\tan(\alpha + \beta)\) គេបាន \(\tan 2\alpha = \tan(\alpha + \alpha) = \dfrac{\tan\alpha + \tan\alpha}{1 - \tan\alpha\tan\alpha} = \dfrac{2\tan\alpha}{1 - \tan^2\alpha}\) ។

    ដូច្នេះ

    \[\tan 2\alpha = \frac{2\tan\alpha}{1 - \tan^2\alpha} \quad{} (9)\]

ឧទាហរណ៍ ៨

រក \(\sin 2\alpha\), \(\cos 2\alpha\) និង \(\tan 2\alpha\) បើ \(\cos\alpha = -\dfrac{4}{5}\) និង \(\dfrac{\pi}{2} < \alpha < \pi\) ។

ដោយ \(\dfrac{\pi}{2} < \alpha < \pi\) នាំឱ្យ \(\sin\alpha > 0\) គេបាន \(\sin^2\alpha = 1 - \cos^2\alpha\), \(\sin\alpha = \sqrt{1 - \cos^2\alpha}\)

\[\sin\alpha = \sqrt{1 - \left(-\frac{4}{5}\right)^2} = \frac{3}{5}\]
ដូច្នេះ
\[\begin{gathered} \sin 2\alpha = 2\sin\alpha\cos\alpha = 2 \times \frac{3}{5} \times \left(-\frac{4}{5}\right) = -\frac{24}{25},\\ \cos 2\alpha = 2\cos^2\alpha - 1 = 2 \times \left(-\frac{4}{5}\right)^2 - 1 = \frac{7}{25} \end{gathered}\]
គេបាន \(\tan\alpha = \dfrac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = -\dfrac{3}{4}\) នាំឱ្យ
\[\tan 2\alpha = \frac{2\tan\alpha}{1 - \tan^2\alpha} = \frac{2 \times \left(-\frac{3}{4}\right)}{1 - \left(-\frac{3}{4}\right)^2} = -\frac{24}{7}\]
គេអាចរក \(\tan 2\alpha = \dfrac{\sin 2\alpha}{\cos 2\alpha} = -\dfrac{24}{7}\) ។

ឧទាហរណ៍ ៩

គណនា \(\sin 3\alpha\) និង \(\cos 3\alpha\) ។

\[\begin{aligned} \sin 3\alpha &= \sin(2\alpha + \alpha) = \sin 2\alpha\cos\alpha + \sin\alpha\cos 2\alpha\\ &= 2\sin\alpha\cos\alpha\cos\alpha + \sin\alpha(1 - 2\sin^2\alpha)\\ &= 2\sin\alpha\cos^2\alpha + \sin\alpha - 2\sin^3\alpha\\ &= 2\sin\alpha(1 - \sin^2\alpha) + \sin\alpha - 2\sin^3\alpha\\ &= 2\sin\alpha - 2\sin^3\alpha + \sin\alpha - 2\sin^3\alpha\\ &= 3\sin\alpha - 4\sin^3\alpha \end{aligned}\]

ដូច្នេះ

\[\sin 3\alpha = 3\sin\alpha - 4\sin^3\alpha \quad{} (10)\]

\(\cos 3\alpha = \cos(2\alpha + \alpha) = \cos 2\alpha\cos\alpha - \sin 2\alpha\sin\alpha\) ប្រើ \(\cos 2\alpha\) និង \(\sin 2\alpha\)

ដូច្នេះ

\[\cos 3\alpha = 4\cos^3\alpha - 3\cos\alpha \quad{} (11)\]

លំហាត់គំរូ ៥

ដោយប្រើ \(\sin 3x\) និង \(\cos 3x\) គណនា \(\sin 4x\) ។

ដំណោះស្រាយ

\[\begin{aligned} \sin 4x &= \sin(3x + x) = \sin 3x\cos x + \sin x\cos 3x\\ &= (3\sin x - 4\sin^3 x)\cos x\\ &\quad{} + \sin x(4\cos^3 x - 3\cos x)\\ &= 4(\cos^3 x\sin x - \sin^3 x\cos x) \text{ ។} \end{aligned}\]

ប្រតិបត្តិ

បង្ហាញថា \(\dfrac{1 - 2\sin^2\alpha}{2\cot\left(\frac{\pi}{4} + \alpha\right)\cos^2\left(\frac{\pi}{4} - \alpha\right)} = 1\) ។

រូបមន្តកន្លះមុំ

  • បើគេជំនួស \(2\alpha\) ដោយ \(\alpha\) និង \(\alpha\) ដោយ \(\dfrac{\alpha}{2}\) ទៅក្នុងរូបមន្ត \(\sin 2\alpha = 2\sin\alpha\cos\alpha\), \(\cos^2\alpha = \dfrac{1 + \cos 2\alpha}{2}\), \(\sin^2\alpha = \dfrac{1 - \cos 2\alpha}{2}\) និង \(\tan^2\alpha = \dfrac{1 - \cos 2\alpha}{1 + \cos 2\alpha}\) គេបាន

    រូបមន្ត

    \[\begin{aligned} \sin\alpha &= 2\sin\frac{\alpha}{2}\cos\frac{\alpha}{2}, & \cos^2\frac{\alpha}{2} &= \frac{1 + \cos\alpha}{2}\\ \sin^2\frac{\alpha}{2} &= \frac{1 - \cos\alpha}{2}, & \tan^2\frac{\alpha}{2} &= \frac{1 - \cos\alpha}{1 + \cos\alpha} \qquad{} (12) \end{aligned}\]

    រូបមន្តម្យ៉ាងទៀតរបស់ \(\tan\dfrac{\alpha}{2}\) គឺ

    \[\tan x = \frac{\sin x}{\cos x} = \frac{2\sin x\cos x}{2\cos x\cos x} = \frac{\sin 2x}{2\cos^2 x} = \frac{\sin 2x}{1 + \cos 2x}\]

  • បើគេជំនួស \(x\) ដោយ \(\dfrac{\alpha}{2}\) និង \(\alpha = 2x\) គេបាន

    រូបមន្ត

    \[\tan\frac{\alpha}{2} = \frac{\sin\alpha}{1 + \cos\alpha} \quad{} (13)\]

បើគេជំនួស \(2\alpha\) ដោយ \(\alpha\) និង \(\alpha\) ដោយ \(\dfrac{\alpha}{2}\) ទៅក្នុងរូបមន្ត \((7)\), \((8)\) និង \((9)\) គេបាន ៖

\[\begin{gathered} \cos\alpha = \cos^2\frac{\alpha}{2} - \sin^2\frac{\alpha}{2}, \quad{} \sin\alpha = 2\sin\frac{\alpha}{2}\cos\frac{\alpha}{2},\\ \tan\alpha = \frac{2\tan\frac{\alpha}{2}}{1 - \tan^2\frac{\alpha}{2}} \text{ ។} \end{gathered}\]
ដោយ \(\cos^2\dfrac{\alpha}{2} + \sin^2\dfrac{\alpha}{2} = 1\) គេអាចសរសេរ
\[\begin{gathered} \cos\alpha = \frac{\cos^2\frac{\alpha}{2} - \sin^2\frac{\alpha}{2}}{\cos^2\frac{\alpha}{2} + \sin^2\frac{\alpha}{2}},\\ \sin\alpha = \frac{2\sin\frac{\alpha}{2}\cos\frac{\alpha}{2}}{\cos^2\frac{\alpha}{2} + \sin^2\frac{\alpha}{2}} \end{gathered}\]
គេចែកភាគយកនិងភាគបែងកន្សោមទាំងពីរនឹង \(\cos^2\dfrac{\alpha}{2}\) ដែល \(\cos\dfrac{\alpha}{2} \ne 0\) គេបាន
\[\begin{gathered} \cos\alpha = \frac{1 - \tan^2\frac{\alpha}{2}}{1 + \tan^2\frac{\alpha}{2}},\\ \sin\alpha = \frac{2\tan\frac{\alpha}{2}}{1 + \tan^2\frac{\alpha}{2}} \text{ ។} \end{gathered}\]
បើគេឱ្យ \(\tan\dfrac{\alpha}{2} = t\)

គេបានរូបមន្ត

\[\begin{gathered} \cos\alpha = \frac{1 - t^2}{1 + t^2}, \quad{} \sin\alpha = \frac{2t}{1 + t^2}, \quad{} \tan\alpha = \frac{2t}{1 - t^2}\\ (14) \end{gathered}\]

ឧទាហរណ៍ ១០

គណនា \(\sin 22^\circ 30'\), \(\sin\dfrac{\pi}{12}\) និង \(\tan\dfrac{3\pi}{8}\) ។

គេដឹងថាមុំ \(22^\circ 30'\) នៅក្នុងកាដ្រង់ទី I ដូច្នេះ \(\sin\) និង \(\cos\) មានតម្លៃវិជ្ជមាន ។ គេបាន

\[\begin{aligned} \sin 22^\circ 30' &= \sin\frac{45^\circ}{2} = \sqrt{\frac{1 - \cos 45^\circ}{2}} = \sqrt{\frac{1 - \frac{\sqrt{2}}{2}}{2}}\\ &= \frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2} \text{ ។} \end{aligned}\]
\[\sin^2\frac{\pi}{12} = \sin^2\left(\frac{1}{2} \times \frac{\pi}{6}\right) = \frac{1 - \cos\frac{\pi}{6}}{2} = \frac{1 - \frac{\sqrt{3}}{2}}{2} = \frac{2 - \sqrt{3}}{4}\]
ដោយ \(\sin\dfrac{\pi}{12} > 0\) នាំឱ្យ \(\sin\dfrac{\pi}{12} = \dfrac{\sqrt{2 - \sqrt{3}}}{2}\) ។
\[\begin{aligned} \tan\frac{3\pi}{8} &= \tan\left(\frac{1}{2} \times \frac{3\pi}{4}\right) = \frac{\sin\frac{3\pi}{4}}{1 + \cos\frac{3\pi}{4}} = \frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{1 - \frac{\sqrt{2}}{2}}\\ &= \frac{\sqrt{2}}{2 - \sqrt{2}} = \sqrt{2} + 1 \text{ ។} \end{aligned}\]

ឧទាហរណ៍ ១១

ផ្ទៀងផ្ទាត់សមភាព \(\dfrac{1 - \cos x}{\sin x} = \tan\dfrac{x}{2}\) ។

តាង \(\tan\dfrac{x}{2} = t\) គេបាន

\[\frac{1 - \cos x}{\sin x} = \frac{1 - \frac{1 - t^2}{1 + t^2}}{\frac{2t}{1 + t^2}} = \frac{\frac{1 + t^2 - 1 + t^2}{1 + t^2}}{\frac{2t}{1 + t^2}} = \frac{2t^2}{2t} = t = \tan\frac{x}{2} \text{ ។}\]

លំហាត់គំរូ ៦

គេមាន \(\cos\alpha = -\dfrac{3}{5}\) ហើយ \(\dfrac{\pi}{2} < \alpha < \pi\) ។ គណនា \(\sin\dfrac{\alpha}{2}\) និង \(\cos\dfrac{\alpha}{2}\) ។

ដំណោះស្រាយ

ដោយ \(\dfrac{\pi}{2} < \alpha < \pi\) នោះនាំឱ្យ \(\sin\alpha > 0\), \(\cos\alpha < 0\) ហើយ \(\dfrac{\pi}{4} < \dfrac{\alpha}{2} < \dfrac{\pi}{2}\) ។ គេបាន \(\sin^2\alpha = 1 - \cos^2\alpha = 1 - \left(-\dfrac{3}{5}\right)^2 = \dfrac{16}{25}\) ។ ដូច្នេះ \(\sin\alpha = \dfrac{4}{5}\) ។

\[\begin{gathered} \sin\frac{\alpha}{2} = \sqrt{\frac{1 - \cos\alpha}{2}} = \sqrt{\frac{1 + \frac{3}{5}}{2}} = \sqrt{\frac{4}{5}} = \frac{2\sqrt{5}}{5},\\ \cos\frac{\alpha}{2} = \sqrt{\frac{1 + \cos\alpha}{2}} = \sqrt{\frac{1 - \frac{3}{5}}{2}} = \sqrt{\frac{1}{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5} \text{ ។} \end{gathered}\]

ប្រតិបត្តិ

គណនា \(\tan\dfrac{\alpha}{2}\) ដោយស្គាល់ \(\tan\alpha = \dfrac{24}{7}\) និង \(180^\circ < \alpha < 270^\circ\) ។

មើលចម្លើយ

\(\cos\alpha = -\dfrac{7}{25}\), \(\sin\alpha = -\dfrac{24}{25}\) ។  \(\tan\dfrac{\alpha}{2} = \dfrac{\sin\alpha}{1 + \cos\alpha} = -\dfrac{4}{3}\) ។

រូបមន្តបម្លែង

បម្លែងពីផលគុណទៅជាផលបូក

តាមរូបមន្តផលបូកនិងផលដកខាងក្រោម ៖

\[\begin{gathered} \cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta \quad{} (1),\\ \cos(\alpha + \beta) = \cos\alpha\cos\beta - \sin\alpha\sin\beta \quad{} (2) \end{gathered}\]

  • បូករូបមន្ត \((1)\) និង \((2)\) គេបាន \(\cos(\alpha + \beta) + \cos(\alpha - \beta) = 2\cos\alpha\cos\beta\)

  • ដករូបមន្ត \((1)\) និង \((2)\) គេបាន \(\cos(\alpha + \beta) - \cos(\alpha - \beta) = -2\sin\alpha\sin\beta\) ។

\[\begin{gathered} \sin(\alpha + \beta) = \sin\alpha\cos\beta + \sin\beta\cos\alpha \quad{} (3),\\ \sin(\alpha - \beta) = \sin\alpha\cos\beta - \sin\beta\cos\alpha \quad{} (4) \end{gathered}\]

  • បូករូបមន្ត \((3)\) និង \((4)\) គេបាន \(\sin(\alpha + \beta) + \sin(\alpha - \beta) = 2\sin\alpha\cos\beta\)

  • ដករូបមន្ត \((3)\) និង \((4)\) គេបាន \(\sin(\alpha + \beta) - \sin(\alpha - \beta) = 2\sin\beta\cos\alpha\) ។

ដូច្នេះ គេបានរូបមន្ត

\[\begin{aligned} \cos\alpha\cos\beta &= \frac{1}{2}[\cos(\alpha + \beta) + \cos(\alpha - \beta)]\\ \sin\alpha\sin\beta &= \frac{1}{2}[\cos(\alpha - \beta) - \cos(\alpha + \beta)]\\ \sin\alpha\cos\beta &= \frac{1}{2}[\sin(\alpha + \beta) + \sin(\alpha - \beta)]\\ \sin\beta\cos\alpha &= \frac{1}{2}[\sin(\alpha + \beta) - \sin(\alpha - \beta)] \end{aligned}\]

ឧទាហរណ៍ ១២

គណនា \(\cos 75^\circ\cos 45^\circ\) ។

\[\begin{aligned} \cos 75^\circ\cos 45^\circ &= \frac{1}{2}[\cos(75^\circ + 45^\circ) + \cos(75^\circ - 45^\circ)]\\ &= \frac{1}{2}(\cos 120^\circ + \cos 30^\circ)\\ &= \frac{1}{2}\left(-\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}\right)\\ &= \frac{\sqrt{3} - 1}{4} \text{ ។} \end{aligned}\]

ឧទាហរណ៍ ១៣

\[\begin{aligned} \sin\frac{5\pi}{12}\sin\frac{\pi}{4} &= \frac{1}{2}\left[\cos\left(\frac{5\pi}{12} - \frac{\pi}{4}\right) - \cos\left(\frac{5\pi}{12} + \frac{\pi}{4}\right)\right]\\ &= \frac{1}{2}\left[\cos\frac{\pi}{6} - \cos\frac{2\pi}{3}\right]\\ &= \frac{1}{2}\left[\frac{\sqrt{3}}{2} - \left(-\frac{1}{2}\right)\right] = \frac{\sqrt{3} + 1}{4} \text{ ។} \end{aligned}\]

បម្លែងពីផលបូកទៅជាផលគុណ

តាង \(\alpha + \beta = p\), \(\alpha - \beta = q\) គេទាញបាន \(\alpha = \dfrac{p + q}{2}\) និង \(\beta = \dfrac{p - q}{2}\) ។ ជំនួស \(\alpha\) និង \(\beta\) ទៅក្នុងរូបមន្តខាងលើ គេបាន

រូបមន្ត

\[\begin{aligned} \cos p + \cos q &= 2\cos\frac{p + q}{2}\cos\frac{p - q}{2}\\ \cos p - \cos q &= -2\sin\frac{p + q}{2}\sin\frac{p - q}{2}\\ \sin p + \sin q &= 2\sin\frac{p + q}{2}\cos\frac{p - q}{2}\\ \sin p - \sin q &= 2\sin\frac{p - q}{2}\cos\frac{p + q}{2} \end{aligned}\]

ដូចគ្នាដែរគេបាន

\[\tan p + \tan q = \frac{\sin p}{\cos p} + \frac{\sin q}{\cos q} = \frac{\sin p\cos q + \sin q\cos p}{\cos p\cos q} = \frac{\sin(p + q)}{\cos p\cos q} \text{ ។}\]
ជំនួស \(q\) ដោយ \(-q\) គេបាន \(\tan p - \tan q = \dfrac{\sin(p - q)}{\cos p\cos q}\) ។ ធ្វើតាមវិធីដូចខាងលើ គេបាន \(\cot p + \cot q = \dfrac{\sin(p + q)}{\sin p\sin q}\) និង \(\cot p - \cot q = \dfrac{\sin(q - p)}{\sin p\sin q}\) ។

ដូច្នេះ

\[\begin{aligned} \tan p + \tan q &= \frac{\sin(p + q)}{\cos p\cos q}, & \cot p + \cot q &= \frac{\sin(p + q)}{\sin p\sin q}\\ \tan p - \tan q &= \frac{\sin(p - q)}{\cos p\cos q}, & \cot p - \cot q &= \frac{\sin(q - p)}{\sin p\sin q} \end{aligned}\]

ឧទាហរណ៍ ១៤

\[\begin{aligned} \sin 105^\circ + \sin 15^\circ &= 2\sin\frac{105^\circ + 15^\circ}{2}\cos\frac{105^\circ - 15^\circ}{2}\\ &= 2\sin 60^\circ\cos 45^\circ = 2 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{6}}{2} \text{ ។} \end{aligned}\]

ឧទាហរណ៍ ១៥

សរសេរជាផលគុណនៃ \(1 + \cos\alpha + \cos 2\alpha\) ។ គេបាន

\[\begin{aligned} 1 + \cos\alpha + \cos 2\alpha &= 1 + \cos 2\alpha + \cos\alpha = 2\cos^2\alpha + \cos\alpha\\ &= 2\cos\alpha\left(\cos\alpha + \frac{1}{2}\right)\\ &= 2\cos\alpha\left(\cos\alpha + \cos\frac{\pi}{3}\right)\\ &= 4\cos\alpha\cos\left(\frac{\alpha}{2} + \frac{\pi}{6}\right)\cos\left(\frac{\alpha}{2} - \frac{\pi}{6}\right) \text{ ។} \end{aligned}\]

លំហាត់គំរូ ៧

ផ្ទៀងផ្ទាត់សមភាព \(2\left(\dfrac{1}{\sin 2\alpha} + \cot 2\alpha\right) = \cot\dfrac{\alpha}{2} - \tan\dfrac{\alpha}{2}\) ។

ដំណោះស្រាយ

\[\begin{aligned} 2\left(\frac{1}{\sin 2\alpha} + \cot 2\alpha\right) &= 2\left(\frac{1}{\sin 2\alpha} + \frac{\cos 2\alpha}{\sin 2\alpha}\right)\\ &= 2\left(\frac{2\cos^2\alpha}{2\sin\alpha\cos\alpha}\right)\\ &= \frac{2\cos\alpha}{\sin\alpha}\\ &= \frac{2\left(\cos^2\frac{\alpha}{2} - \sin^2\frac{\alpha}{2}\right)}{2\sin\frac{\alpha}{2}\cos\frac{\alpha}{2}}\\ &= \frac{\cos^2\frac{\alpha}{2}}{\sin\frac{\alpha}{2}\cos\frac{\alpha}{2}} - \frac{\sin^2\frac{\alpha}{2}}{\sin\frac{\alpha}{2}\cos\frac{\alpha}{2}}\\ &= \cot\frac{\alpha}{2} - \tan\frac{\alpha}{2} \text{ ។} \end{aligned}\]

លំហាត់គំរូ ៨

គេមាន \(A\), \(B\), \(C\) ជាមុំក្នុងត្រីកោណមួយ ។ បង្ហាញថា \(\sin A + \sin B + \sin C = 4\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}\cos\dfrac{C}{2}\) ។

ដំណោះស្រាយ

គេមាន \(\sin A + \sin B + \sin C = 2\sin\dfrac{A + B}{2}\cos\dfrac{A - B}{2} + 2\sin\dfrac{C}{2}\cos\dfrac{C}{2}\) ។

ដោយ \(A + B + C = \pi \Rightarrow \dfrac{A + B}{2} = \dfrac{\pi}{2} - \dfrac{C}{2}\) ។ ដូច្នេះ \(\sin\dfrac{A + B}{2} = \cos\dfrac{C}{2}\),  \(\cos\dfrac{A + B}{2} = \sin\dfrac{C}{2}\) ។ គេបាន

\[\begin{aligned} \sin A + \sin B + \sin C &= 2\cos\frac{C}{2}\cos\frac{A - B}{2}\\ &\quad{} + 2\cos\frac{A + B}{2}\cos\frac{C}{2}\\ &= 2\cos\frac{C}{2}\left(\cos\frac{A - B}{2} + \cos\frac{A + B}{2}\right)\\ &= 4\cos\frac{A}{2}\cos\frac{B}{2}\cos\frac{C}{2} \text{ ។} \end{aligned}\]

ប្រតិបត្តិ

\(A\), \(B\), \(C\) ជាមុំក្នុងត្រីកោណមួយ ។ បង្ហាញថា \(\cos A + \cos B + \cos C = 1 + 4\sin\dfrac{A}{2}\sin\dfrac{B}{2}\sin\dfrac{C}{2}\) ។

ទំព័រសៀវភៅដើម

បើកមើលទំព័រសៀវភៅពុម្ព
មេរៀននេះបង្ហាញជាទំព័រពីសៀវភៅពុម្ពគណិតវិទ្យាថ្នាក់ទី ១១ (ថ្នាក់វិទ្យាសាស្ត្រ) ទំព័រ ១១០–១១៩។
ទំព័រ ១១០
ទំព័រ ១១០
ទំព័រ ១១១
ទំព័រ ១១១
ទំព័រ ១១២
ទំព័រ ១១២
ទំព័រ ១១៣
ទំព័រ ១១៣
ទំព័រ ១១៤
ទំព័រ ១១៤
ទំព័រ ១១៥
ទំព័រ ១១៥
ទំព័រ ១១៦
ទំព័រ ១១៦
ទំព័រ ១១៧
ទំព័រ ១១៧
ទំព័រ ១១៨
ទំព័រ ១១៨
ទំព័រ ១១៩
ទំព័រ ១១៩

លំហាត់អនុវត្តន៍

១លំហាត់ទី ១

គេមាន \(\sin\alpha = \dfrac{1}{2}\) \(\left(0 < \alpha < \dfrac{\pi}{2}\right)\), \(\sin\beta = \dfrac{1}{3}\) \(\left(\dfrac{\pi}{2} < \beta < \pi\right)\) ។ គណនា \(\sin(\alpha + \beta)\), \(\cos(\alpha - \beta)\), \(\tan(\alpha - \beta)\) និង \(\cot(\alpha - \beta)\) ។

២លំហាត់ទី ២

គេមាន \(\cos\theta = -\dfrac{2}{3}\), \(\left(\dfrac{\pi}{2} < \theta < \pi\right)\) ។ គណនា \(\cos 2\theta\), \(\sin\dfrac{\theta}{2}\), \(\sin 3\theta\) ។

៣លំហាត់ទី ៣

គេមាន \(t = \tan\dfrac{\theta}{2}\) \((t \ne \pm 1)\), \(\sin\theta = \dfrac{2t}{1 + t^2}\), \(\cos\theta = \dfrac{1 - t^2}{1 + t^2}\), \(\tan\theta = \dfrac{2t}{1 - t^2}\) ។ តាមសមភាព \(2\cos 2\theta - \cos(\theta + 2) = 0\) ។ គណនា \(\tan\dfrac{\theta}{2}\) ដែល \(-\dfrac{\pi}{2} < \theta < \dfrac{\pi}{2}\) ។

៤លំហាត់ទី ៤

គេមាន \(\theta = 36^\circ\) និង \(2\theta = 180^\circ - 3\theta\) ។ តាមលក្ខណៈនេះ គណនា \(\cos 36^\circ\) ។

៥លំហាត់ទី ៥

គេមាន \(\sin\alpha + \cos\beta = \dfrac{5}{4}\) និង \(\cos\alpha + \sin\beta = \dfrac{5}{4}\) ហើយ \(\left(0 \le \alpha \le \dfrac{\pi}{2}\right)\), \(\left(0 \le \beta \le \dfrac{\pi}{2}\right)\) ។ គណនា \(\sin(\alpha + \beta)\) និង \(\tan(\alpha + \beta)\) ។

៦លំហាត់ទី ៦

បង្ហាញសមភាពខាងក្រោម ៖

  1. \(\cot(a \pm b) = \dfrac{\cot a\cot b \mp 1}{\cot b \pm \cot a}\)

  2. \(\tan(a + b) - \tan a - \tan b = \tan a\tan b\tan(a + b)\)

  3. \(\dfrac{\sin^4\alpha + 2\sin\alpha\cos\alpha - \cos^4\alpha}{\tan 2\alpha - 1} = \cos 2\alpha\)

  4. \(\dfrac{\cos^3\alpha - \cos 3\alpha}{\cos\alpha} + \dfrac{\sin^3\alpha + \sin 3\alpha}{\sin\alpha} = 3\) ។

៧លំហាត់ទី ៧

សម្រួលកន្សោមខាងក្រោម ៖

  1. \(\sin 4x - 4\sin 3x + 6\sin 2x - 4\sin x\)

  2. \(\cos^2(\alpha + \beta) + \cos^2(\alpha - \beta) - \cos 2\alpha\cos 2\beta\)

  3. \(\dfrac{\sin\alpha + \sin 3\alpha + \sin 5\alpha}{\cos\alpha + \cos 3\alpha + \cos 5\alpha}\)

  4. \(\dfrac{\sin\alpha + \sin 3\alpha + \sin 5\alpha + \sin 7\alpha}{\cos\alpha + \cos 3\alpha + \cos 5\alpha + \cos 7\alpha}\) ។

៨លំហាត់ទី ៨

បង្ហាញសមភាពខាងក្រោម ៖

  1. \(\sin 3a = 4\sin a\sin\left(\dfrac{\pi}{3} + a\right)\sin\left(\dfrac{\pi}{3} - a\right)\)

  2. \(\cos 3a = 4\cos a\cos\left(\dfrac{\pi}{3} + a\right)\cos\left(\dfrac{\pi}{3} - a\right)\)

  3. \(4\sin\left(\alpha + \dfrac{\pi}{3}\right)\sin\left(\alpha - \dfrac{\pi}{3}\right) = 4\sin^2\alpha - 3\)

  4. \(\sin a - \cos a = \sqrt{2}\sin\left(a - \dfrac{\pi}{4}\right) = -\sqrt{2}\cos\left(a + \dfrac{\pi}{4}\right)\) ។

៩លំហាត់ទី ៩

បង្ហាញថាត្រីកោណដែលផ្ទៀងផ្ទាត់សមភាព

  1. \(\sin A = \dfrac{\sin B + \sin C}{\cos B + \cos C}\) ជាត្រីកោណកែង

  2. \(\dfrac{\sin C}{\cos B} = \sin A + \cos A\cot C\) ជាត្រីកោណកែង ។

១០លំហាត់ទី ១០

បង្ហាញថាត្រីកោណ \(ABC\) ផ្ទៀងផ្ទាត់សមភាព \(\sin A = 2\sin B\sin C\) ជាត្រីកោណសមបាត ។

១១លំហាត់ទី ១១

គេឱ្យ \(\tan A + \tan B = 2\cot\dfrac{C}{2}\) ។ បង្ហាញថាត្រីកោណ \(ABC\) ជាត្រីកោណសមបាត ។

១២លំហាត់ទី ១២

គេមាន \(\triangle ABC\) និង \(A\), \(B\), \(C\) ជាមុំក្នុងត្រីកោណនេះ ។

  1. បើគេដឹងថា \(\sin A + \sin B + \sin C = 1\) គណនា \(\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}\cos\dfrac{C}{2}\) ។

  2. បង្ហាញថា \(\cos^2 A + \cos^2 B + \cos^2 C = 1 - 2\cos A\cos B\cos C\) ។

១៣លំហាត់ទី ១៣

គណនារង្វាស់មុំនៃត្រីកោណ \(ABC\) បើគេដឹងថា

  1. \(\sin 3A + \sin 3B + \sin 3C = 0\)

  2. \(\sin 5A + \sin 5B + \sin 5C = 0\)

  3. \(\sin 6A + \sin 6B + \sin 6C = 0\) ។

សំណួរពហុជ្រើសរើស

ជ្រើសរើសចម្លើយត្រឹមត្រូវតែមួយ រួចចុច «ពិនិត្យ»។ ចម្លើយរបស់អ្នកត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងកុំព្យូទ័រនេះ។

✎ សំណួរទី ១–១០

✎ សំណួរទី ១១–២០

តេស្តសមត្ថភាព ៖ មេរៀនទី ១០ រូបមន្តត្រីកោណមាត្រ (វិទ្យាសាស្ត្រ) — ២០ សំណួរ · ៣៥ នាទី

ចាប់ផ្ដើមតេស្ត