Um triângulo Em trigonometria , a lei das tangentes [ 1] estabelece a relação entre as tangentes de dois ângulos de um triângulo e os comprimentos de seus lados opostos. Tal proposição foi descoberta por volta de 1580, pelo matemático François Viète .[ 2]
Sejam a , b e c os comprimentos dos três lados do triângulo e α, β e γ, os respectivos ângulos opostos a estes três lados. A lei das tangentes estabelece que
a − b a + b = tan [ 1 2 ( α − β ) ] tan [ 1 2 ( α + β ) ] . {\displaystyle {\dfrac {a-b}{a+b}}={\dfrac {\tan \left[{\frac {1}{2}}(\alpha -\beta )\right]}{\tan \left[{\frac {1}{2}}(\alpha +\beta )\right]}}.} Seja um triângulo não isósceles e não retângulo A B C , {\displaystyle ABC\,\!,} cujos ângulos internos e medidas dos lados estão indicadas na figura. A lei das tangentes estabelece que, para qualquer triângulo que não seja isósceles nem retângulo, valem as seguintes relações:
a + b a − b = tan [ 1 2 ( A ^ + B ^ ) ] tan [ 1 2 ( A ^ − B ^ ) ] , {\displaystyle {\frac {a+b}{a-b}}={\frac {\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {A}}+{\widehat {B}})]}{\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {A}}-{\widehat {B}})]}},}
a + c a − c = tan [ 1 2 ( A ^ + C ^ ) ] tan [ 1 2 ( A ^ − C ^ ) ] , {\displaystyle {\frac {a+c}{a-c}}={\frac {\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {A}}+{\widehat {C}})]}{\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {A}}-{\widehat {C}})]}},}
b + c b − c = tan [ 1 2 ( B ^ + C ^ ) ] tan [ 1 2 ( B ^ − C ^ ) ] {\displaystyle {\frac {b+c}{b-c}}={\frac {\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {B}}+{\widehat {C}})]}{\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {B}}-{\widehat {C}})]}}}
Para demonstrar a Lei das tangentes, podemos partir da Lei dos senos:
a s e n A ^ = b s e n B ^ {\displaystyle {\frac {a}{\mathrm {sen} \,{\widehat {A}}}}={\frac {b}{\mathrm {sen} \,{\widehat {B}}}}}
⇒ a b = s e n A ^ s e n B ^ {\displaystyle \Rightarrow {\frac {a}{b}}={\frac {\mathrm {sen} \,{\widehat {A}}}{\mathrm {sen} \,{\widehat {B}}}}}
Usando uma propriedade das proporções, temos que:
a + b a − b = s e n A ^ + s e n B ^ s e n A ^ − s e n B ^ {\displaystyle {\frac {a+b}{a-b}}={\frac {\mathrm {sen} \,{\widehat {A}}+\mathrm {sen} \,{\widehat {B}}}{\mathrm {sen} \,{\widehat {A}}-\mathrm {sen} \,{\widehat {B}}}}}
Substituindo nessa equação as fórmulas de transformação de soma em produto, temos:
a + b a − b = 2 s e n A ^ + B ^ 2 ⋅ cos A ^ − B ^ 2 2 s e n A ^ − B ^ 2 ⋅ cos A ^ + B ^ 2 {\displaystyle {\frac {a+b}{a-b}}={\frac {2\mathrm {sen} \,{\frac {{\widehat {A}}+{\widehat {B}}}{2}}\cdot \cos {\frac {{\widehat {A}}-{\widehat {B}}}{2}}}{2\mathrm {sen} \,{\frac {{\widehat {A}}-{\widehat {B}}}{2}}\cdot \cos {\frac {{\widehat {A}}+{\widehat {B}}}{2}}}}}
⇒ a + b a − b = tan [ 1 2 ( A ^ + B ^ ) ] tan [ 1 2 ( A ^ − B ^ ) ] {\displaystyle \Rightarrow {\frac {a+b}{a-b}}={\frac {\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {A}}+{\widehat {B}})]}{\tan[{\frac {1}{2}}({\widehat {A}}-{\widehat {B}})]}}}
Analogamente, pode-se provar as outras duas relações.
Referências