Pregunta
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6. En un triángulo \( A B C \), recto en \( A \), reduce la siguiente expresión: \( a^{2} \operatorname{Tan} B . \operatorname{Sen} B . \operatorname{Sen} C \)

Ask by Willis Schmidt. in Peru
Feb 04,2025

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La expresión \( a^{2} \tan B \cdot \sin B \cdot \sin C \) se simplifica a \( b^{2} \) en un triángulo rectángulo \( ABC \) con ángulo recto en \( A \).

Solución

Para simplificar la expresión \( a^{2} \tan B \cdot \sin B \cdot \sin C \) en un triángulo rectángulo \( ABC \) con ángulo recto en \( A \), sigamos estos pasos: 1. **Identificación de las relaciones trigonométricas:** En un triángulo rectángulo: - \( \sin B = \frac{b}{a} \) - \( \tan B = \frac{b}{c} \) - \( \sin C = \frac{c}{a} \) 2. **Sustitución en la expresión original:** \[ a^{2} \tan B \cdot \sin B \cdot \sin C = a^{2} \left(\frac{b}{c}\right) \left(\frac{b}{a}\right) \left(\frac{c}{a}\right) \] 3. **Simplificación de la expresión:** \[ a^{2} \cdot \frac{b}{c} \cdot \frac{b}{a} \cdot \frac{c}{a} = a^{2} \cdot \frac{b^2}{a^2} = b^{2} \] Por lo tanto, la expresión se reduce a: \[ b^{2} \]

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Bonus Knowledge

Para simplificar la expresión \( a^{2} \tan B \cdot \sin B \cdot \sin C \) en un triángulo rectángulo \( ABC \) donde \( A \) es el ángulo recto, comenzamos recordando que \( a \) es el cateto opuesto al ángulo \( A \), \( b \) es el cateto opuesto al ángulo \( B \) y \( c \) es la hipotenusa. En este contexto, podemos utilizar la siguiente relación trigonométrica: \[ \tan B = \frac{\sin B}{\cos B} \] Reemplazando, obtenemos: \[ \tan B \cdot \sin B = \frac{\sin^2 B}{\cos B} \] Entonces la expresión se convierte en: \[ a^{2} \cdot \frac{\sin^2 B}{\cos B} \cdot \sin C \] Además, utilizando que en un triángulo rectángulo \( \sin C = \cos B \), podemos sustituir: \[ = a^{2} \cdot \frac{\sin^2 B}{\cos B} \cdot \cos B = a^{2} \cdot \sin^2 B \] Es decir, la expresión simplificada es: \[ a^{2} \sin^2 B \]

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