Обратимся снова к тригонометрической окружности.
|
| Рисунок 2.4.2.2 |
Пусть точка A является концом радиус-вектора, отвечающего углу α. Пусть также OA = 1. Построим прямоугольный треугольник AOC. Применяя к этому треугольнику теорему Пифагора, получаем:
|
Но OA = 1, OC = cos α, CA = sin α. Значит, непосредственным следствием теоремы Пифагора является равенство
Это равенство называется основным тригонометрическим тождеством.
Отсюда следует, что
|
Знак + или − выбирается в зависимости от того, в какой четверти лежит угол α.
Разделим основное тригонометрическое тождество на
Получим:
|
Разделим основное тригонометрическое тождество на
Получим:
|
Из определений тангенса и котангенса
следует:
|
Пример 2
Найдите sin x и cos x, если
и 
Формулы сложения
|
| Рисунок 2.4.2.3 |
Для вывода формул сложения для тригонометрических функций рассмотрим тригонометрическую окружность и два радиус-вектора
и
отвечающих углам α и –β (см. рис. 2.4.2.3).
Координаты этих векторов по определению тригонометрических функций равны:
Поскольку это радиус-векторы, то их длины равны 1. Вычислим скалярное произведение этих векторов двумя способами:
1. По определению.
|
поскольку угол между единичными векторами
и
равен α + β.
2. Через координаты. Имеем:
|
Итак, получена следующая формула сложения:
|
Заменим в этой формуле β на –β. Получим ещё одну формулу.
|
|
Имеем:
|
Значит,
|
Заменим в этой формуле β на –β, получим ещё одну формулу.
|
|
Из этих формул непосредственно следует, что
|
|
Последняя формула справедлива при
|
|
|
Эта формула справедлива при 
Заменяя в последних формулах β на –β, получим ещё две формулы:
|
|
Последняя формула справедлива при 
|
|
Эта формула справедлива при 






