Fonctions trigonométriques

Rappels - Exercice 2

15 min
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En remarquant que 7π12=π3+π4\frac{7\pi }{12} =\frac{\pi }{3} +\frac{\pi }{4}
Question 1

Déterminer les valeurs de cos(7π12)\cos \left(\frac{7\pi }{12} \right) et de sin(7π12)\sin \left(\frac{7\pi }{12} \right)

Correction
cos(7π12)=cos(π3+π4)\cos \left(\frac{7\pi }{12} \right)=\cos \left(\frac{\pi }{3} +\frac{\pi }{4} \right). Ainsi :
cos(π3+π4)=cos(π3)cos(π4)sin(π3)sin(π4)\cos \left(\frac{\pi }{3} +\frac{\pi }{4} \right)=\cos \left(\frac{\pi }{3} \right)\cos \left(\frac{\pi }{4} \right)-\sin \left(\frac{\pi }{3} \right)\sin \left(\frac{\pi }{4} \right)
cos(π3+π4)=12×2232×22\cos \left(\frac{\pi }{3} +\frac{\pi }{4} \right)=\frac{1}{2} \times \frac{\sqrt{2} }{2} -\frac{\sqrt{3} }{2} \times \frac{\sqrt{2} }{2}
Finalement :
cos(7π12)=2464\cos \left(\frac{7\pi }{12} \right)=\frac{\sqrt{2} }{4} -\frac{\sqrt{6} }{4}

sin(7π12)=sin(π3+π4)\sin \left(\frac{7\pi }{12} \right)=\sin \left(\frac{\pi }{3} +\frac{\pi }{4} \right). Ainsi :
sin(π3+π4)=cos(π3)sin(π4)+sin(π3)cos(π4)\sin \left(\frac{\pi }{3} +\frac{\pi }{4} \right)=\cos \left(\frac{\pi }{3} \right)\sin \left(\frac{\pi }{4} \right)+\sin \left(\frac{\pi }{3} \right)\cos \left(\frac{\pi }{4} \right)
sin(π3+π4)=12×22+32×22\sin \left(\frac{\pi }{3} +\frac{\pi }{4} \right)=\frac{1}{2} \times \frac{\sqrt{2} }{2} +\frac{\sqrt{3} }{2} \times \frac{\sqrt{2} }{2}
Finalement :
sin(7π12)=24+64\sin \left(\frac{7\pi }{12} \right)=\frac{\sqrt{2} }{4} +\frac{\sqrt{6} }{4}
Question 2

En déduire les valeurs de cos(π12)\cos \left(\frac{\pi }{12} \right) et de sin(π12)\sin \left(\frac{\pi }{12} \right)

Correction
On remarque que π12=7π12π2\frac{\pi }{12} =\frac{7\pi }{12} -\frac{\pi }{2} .
Or cos(xπ2)=sin(x)\cos \left(x-\frac{\pi }{2} \right)=\sin \left(x\right) et sin(xπ2)=cos(x)\sin \left(x-\frac{\pi }{2} \right)=-\cos \left(x\right)
 D’une part :\red{\text{ D'une part :}}
cos(π12)=cos(7π12π2)\cos \left(\frac{\pi }{12} \right)=\cos \left(\frac{7\pi }{12} -\frac{\pi }{2} \right) d'où cos(π12)=sin(7π12)\cos \left(\frac{\pi }{12} \right)=\sin \left(\frac{7\pi }{12} \right) donc
cos(π12)=24+64\cos \left(\frac{\pi }{12} \right)=\frac{\sqrt{2} }{4} +\frac{\sqrt{6} }{4}

 D’autre part :\red{\text{ D'autre part :}}
sin(π12)=sin(7π12π2)\sin \left(\frac{\pi }{12} \right)=\sin \left(\frac{7\pi }{12} -\frac{\pi }{2} \right) d'où sin(π12)=cos(7π12)\sin \left(\frac{\pi }{12} \right)=-\cos \left(\frac{7\pi }{12} \right) donc
sin(π12)=24+64\sin \left(\frac{\pi }{12} \right)=\frac{-\sqrt{2} }{4} +\frac{\sqrt{6} }{4}