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Demostrar

Demostrar la siguiente identidad:

$$\frac {1}{\cos 0^{\circ} \cdot \cos 1^{\circ}} + \ldots +\frac {1}{\cos 88^{\circ} \cdot \cos 89^{\circ}} = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$


Después de horas de intentarlo, yo no era capaz de hacer cualquier progreso significativo, que vale la pena mencionar. Finalmente me decidí a buscar en la solución, pero parece que el autor tenía el mismo problema, la lista de solución es obviamente erróneo.

$$\sin 1^{\circ}\left(\frac {1}{\cos 0^{\circ} \cdot \cos 1^{\circ}} + \ldots +\frac {1}{\cos 88^{\circ} \cdot \cos 89^{\circ}}\right) = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

$$\frac {\sin 1^{\circ}}{\cos 0^{\circ} \cdot \cos 1^{\circ}} + \ldots +\frac {\sin 1^{\circ}}{\cos 88^{\circ} \cdot \cos 89^{\circ}} = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

$$\frac {\sin (1^{\circ} - 0^{\circ})}{\cos 0^{\circ} \cdot \cos 1^{\circ}} + \ldots +\frac {\sin (89^{\circ} - 88^{\circ})}{\cos 88^{\circ} \cdot \cos 89^{\circ}} = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

$$\frac {\sin 1^{\circ}\cos0^{\circ} - \cos 1^{\circ}\sin 0^{\circ}}{\cos 0^{\circ} \cdot \cos 1^{\circ}} + \ldots +\frac {\sin 89^{\circ}\cos 88^{\circ} - \cos 89^{\circ}\sin 88^{\circ}}{\cos 88^{\circ} \cdot \cos 89^{\circ}} = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

$$\frac {\sin 1^{\circ}}{\cos 1^{\circ}} - \frac {\sin 0^{\circ}}{\cos 0^{\circ}} + \ldots +\frac {\sin 89^{\circ}}{\cos 89^{\circ}} - \frac {\sin 88^{\circ}}{\cos 88^{\circ}} + = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

Espero ser claro hasta ahora, porque todo lo que hice fue simplemente primaria alegraic y trigonométricas de transformación. Así que ahora es sólo telescópico de la serie.

$$\frac {\sin 89^{\circ}}{\cos 89^{\circ}} - \frac {\sin 0^{\circ}}{\cos 0^{\circ}}= \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

$$\frac {\sin 89^{\circ}}{\cos 89^{\circ}} = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

$$\frac {\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}} = \frac{\cos 1^{\circ}}{\sin 1^{\circ}}$$

Q. E. D.

Pero creo que esto es realmente un counterproof, en lugar de una prueba, debido a que la identidad que el autor comenzó la prueba es diferente de la que nosotros queremos. Y obviamente $\sin 1^{\circ} \neq 1$

Mi pregunta es la identidad equivocada, es un error tipográfico? O me estoy perdiendo algo que es obvio?

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Sam.Rueby Puntos 189

Creo que es un error. $$ \frac{1}{\cos k \cos (k + 1)} = \frac {1} {\sin 1} \frac {\sin 1} {\cos k \cos (k + 1)} = \frac {1} {\sin 1} \frac{\sin(k+1)\cos(k)-\sin(k)\cos(k+1)} {\cos k \cos (k + 1)} \\ = \frac{1}{\sin 1} \left (\tan(k+1)-\tan (k) \right) $$ entonces $$ \sin 1\; \sum_{k=0}^{88}\frac{1}{\cos k \cos (k+1)}=\tan(89)-\tan(0)=\frac{\cos(1)}{\sin(1)} $$

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