Cómo evaluar $\cot(2\arctan(2))$ ?

Question

¿Cómo evalúa lo anterior?

Sé que $\cot(2\tan^{-1}(2)) = \cot(2\cot^{-1}\left(\frac{1}{2}\right))$ pero estoy perdido en cuanto a cómo simplificar más esto.

Answer 1

Dejemos que $y=\cot(2\arctan 2)$ . Puede utilizar la definición $\cot x\equiv \frac{1}{\tan x} $ y la identidad para $\tan 2x\equiv\frac{2\tan x}{1-\tan^2 x}$ para encontrar $\frac 1y=\tan(2 \arctan 2)$ en términos de $\tan(\arctan 2) = 2$ .

Answer 2

Dejar $t = \arctan(2).$ entonces tenemos lo siguiente $$\tan(t) = 2, y=\sin t = 2/\sqrt 5, x=\cos t = 1/\sqrt 5, 0 < t < \pi/2. $$ para evaluar $$\cot(2t) = \frac{\cos (2t)}{\sin 2t} = \frac{x^2 - y^2}{2xy} = \frac{1-4}{2 \times 1 \times 2} = -\frac34. $$

Answer 3

Utilice la fórmula $$\tan 2\alpha=\frac{2tan\alpha}{1-\tan^2\alpha}$$ $$\implies \cot(2\tan^{-1}(2))=\cot\left(\tan^{-1}\left(\frac{2(2)}{1-(2)^2}\right)\right)$$$$ =\cot\left(\tan^{-1}\left(\frac{-4}{3}\right)\right) $$ $$ =\cot\left(\pi-\tan^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)\right) $$ $$ =-\cot\left(\tan^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)\right) $$ $$ =-\cot\left(\cot^{-1}\left(\frac{3}{4}\right)\right) $$$$=-\frac{3}{4}=-0.75$$

Answer 4

Por qué no evaluar simplemente los términos numéricamente, desde dentro hacia fuera:

$ArcTan[2] = 1.10715$

$Cot[1.10715] = -0.75$ .

Answer 5

Dejemos que $\arctan 2=y\implies \tan y =2,\cot y=\dfrac12$

$\cot(2y)=\dfrac1{\tan2y}=\dfrac{1-\tan^2y}{2\tan y}=\dfrac{\cot^2y-1}{2\cot y}$

(multiplicando el numerador y el denominador por $\cot^2y$ )