MMATHמרכז הלמידה

מרכז למידה

שאלון 581 · קיץ 2026

וידאו · אלגברה של הטריגונומטריה

א5. זהויות טריגונומטריות של זווית כפולה

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
הפריט הבא
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

533 פריטים · 33 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור זה עוסק בזהויות טריגונומטריות החשובות של זווית כפולה, הכוללות את נוסחאות הסינוס וקוסינוס של שתי זוויות. מוסבר כיצד עוברים משני אלפא לאלפא ביחס של שניים לאחד, ודרכי השימוש בנוסחאות אלו להמרות ופתרון משוואות.
  • להכיר ולזכור את זהויות הזווית הכפולה עבור סינוס וקוסינוס
  • להבין את יחס שניים לאחד בהמרת זוויות
  • ליישם את זהויות הזווית הכפולה בפתרון תרגילים
  • להבין ולהסביר את שלוש הצורות של זהות קוסינוס שתי הזוויות
  • הצגת זהויות הזווית הכפולה: הצגת הנוסחאות המרכזיות לסינוס שני אלפא וקוסינוס שני אלפא במגוון צורות שונות.
  • עקרון שניים לאחד: הסבר מדוע קוראים לזהויות אלו יחס שניים לאחד: מצד אחד ביטוי עם 2 אלפא, מצד שני ביטוי עם אלפא.
  • יישום ותרגול זהויות: הסבר קונקרטי על שימוש בנוסחאות עם דוגמאות כמו שינוי זווית 3 אלפא וכתיבה בצורה נכונה תוך שמירת היחס.

תרגול קצר

מצא ביטוי עבור סינוס 4 אלפא

רמת קושי: קל

ממתין

השתמש בזהות הזווית הכפולה של הסינוס כדי לבטא sin 4α בעזרת sin α ו-cos α.

זהויות טריגונומטריותסינוסזווית כפולה

רמז: השתמש בזהות sin 2α = 2 sin α cos α פעמיים.

פתרון מלא

תשובה סופית: sin 4α = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α)

ראשית נשתמש בזהות על sin 2α: sin 2α = 2 sin α cos α. כדי למצוא sin 4α נכתוב sin 4α = sin(2·2α) = 2 sin 2α cos 2α. נשתמש בזהויות המתאימות כדי להמיר את sin 2α ו-cos 2α: sin 2α = 2 sin α cos α, וקוסינוס 2α = cos² α - sin² α. לכן sin 4α = 2 · (2 sin α cos α) · (cos² α - sin² α) = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α).

בטא cos 4α בנוסחאות קוסינוס בלבד

רמת קושי: בינוני

ממתין

השתמש בזהויות הזווית הכפולה כדי לכתוב את cos 4α בביטוי המכיל רק cos α.

זהויות טריגונומטריותקוסינוסזווית כפולה

רמז: זכור ש-cos 2α יכול להיכתב כ-2 cos² α - 1 ושוב השתמש בזהות זו לחישוב cos 4α.

פתרון מלא

תשובה סופית: cos 4α = 8 cos^4 α - 8 cos² α + 1

cos 4α = cos 2·2α = 2 cos² 2α - 1. נציב cos 2α = 2 cos² α - 1. לכן: cos 4α = 2 (2 cos² α - 1)² - 1 = 2 (4 cos^4 α - 4 cos² α + 1) - 1 = 8 cos^4 α - 8 cos² α + 2 - 1 = 8 cos^4 α - 8 cos² α + 1.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון תרגיל: מציאת sin 4α בעזרת זהויות זווית כפולה

איך לבטא sin 4α בעזרת sin α ו-cos α בלבד

8 תחנות5 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא ביטוי מפורט של sin 4α עם sin α ו-cos α בלבד

  2. נתון 1

    נתון 1

    זהות: sin 2α = 2 sin α cos α
  3. נתון 2

    נתון 2

    זהות: cos 2α = cos² α - sin² α
  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    נשתמש בזהות של סינוס של זווית כפולה פעמיים ולאחר מכן נבטא את המשתנים בעזרת sin α ו-cos α.

  5. נוסחה

    נזכיר את הנוסחאות sin 2α ו-cos 2α.

    sin 2α = 2 sin α cos αcos 2α = cos² α - sin² α2 = 22 = ^2 - ^2
  6. משוואה

    נחליף את הביטויים המרכיבים בנוסחאות שיש לנו עבור זווית α.

    נחליף את הביטויים המרכיבים בנוסחאות שיש לנו עבור זווית α.

    sin 4α = 2 (2 sin α cos α)(cos² α - sin² α)4 = 2 (2 )(^2 - ^2 )
  7. פישוט

    נפשט את הביטוי לאחת משתי צורות פשוטות לכתיבה

    נפשט את הביטוי לאחת משתי צורות פשוטות לכתיבה

    sin 4α = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α)4 = 4 (^2 - ^2 )
  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    קיבלנו ביטוי של sin 4α המבטא זאת בעזרת sin α ו-cos α בלבד.

    sin 4α = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α)4 = 4 (^2 - ^2 )

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

זהויות הזווית הכפולה

מה עושים

נזכיר את הנוסחאות sin 2α ו-cos 2α.

למה

נשתמש בזהויות אלה למעבר מ-4α לצורות עם α.

sin 2α = 2 sin α cos α , cos 2α = cos² α - sin² α

נוסחה / הצבה

sin 2α = 2 sin α cos αcos 2α = cos² α - sin² α2 = 22 = ^2 - ^2

פנינו נוסחאות המאפשרות פירוק זוויות כפולות

2

בחירת שיטה

הבנת המבנה של sin 4α

מה עושים

נמצא כי sin 4α = sin (2·2α) ולכן נשתמש בזהות לסינוס של זווית כפולה.

למה

אפשר לפרק זאת לביטוי בעזרת sin 2α ו-cos 2α.

sin 4α = 2 sin 2α cos 2α

נוסחה / הצבה

sin 4α = 2 sin 2α cos 2α4 = 2 2 2

שימוש חוזר בזווית כפולה

3

בניית משוואה

הצבת זהויות עבור sin 2α ו-cos 2α

מה עושים

נחליף את הביטויים המרכיבים בנוסחאות שיש לנו עבור זווית α.

למה

כך נקבל ביטוי המכיל רק sin α ו-cos α.

נחליף sin 2α = 2 sin α cos α ו-cos 2α = cos² α - sin² α

נוסחה / הצבה

sin 4α = 2 (2 sin α cos α)(cos² α - sin² α)4 = 2 (2 )(^2 - ^2 )

הכפלה של ביטויים מוכרים

4

פתרון

פישוט הביטוי

מה עושים

נפשט את הביטוי לאחת משתי צורות פשוטות לכתיבה

למה

כדי לקבל תשובה ברורה ונוחה לשימוש.

sin 4α = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α)

נוסחה / הצבה

sin 4α = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α)4 = 4 (^2 - ^2 )

פישוט והכנה להמשכה

5

תשובה

מסקנה סופית

מה עושים

קיבלנו ביטוי של sin 4α המבטא זאת בעזרת sin α ו-cos α בלבד.

למה

זה מאפשר לחשב או לשנות ביטויים ללא תלות בזווית כפולה בבירור.

sin 4α = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α)

נוסחה / הצבה

sin 4α = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α)4 = 4 (^2 - ^2 )

זוהי הצורה המומלצת לשימוש

פתרונות כלליים

  • מצא ביטוי עבור סינוס 4 אלפא: ראשית נשתמש בזהות על sin 2α: sin 2α = 2 sin α cos α. כדי למצוא sin 4α נכתוב sin 4α = sin(2·2α) = 2 sin 2α cos 2α. נשתמש בזהויות המתאימות כדי להמיר את sin 2α ו-cos 2α: sin 2α = 2 sin α cos α, וקוסינוס 2α = cos² α - sin² α. לכן sin 4α = 2 · (2 sin α cos α) · (cos² α - sin² α) = 4 sin α cos α (cos² α - sin² α).
  • בטא cos 4α בנוסחאות קוסינוס בלבד: cos 4α = cos 2·2α = 2 cos² 2α - 1. נציב cos 2α = 2 cos² α - 1. לכן: cos 4α = 2 (2 cos² α - 1)² - 1 = 2 (4 cos^4 α - 4 cos² α + 1) - 1 = 8 cos^4 α - 8 cos² α + 2 - 1 = 8 cos^4 α - 8 cos² α + 1.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.