Citat:
Ursprungligen postat av GaussBonnet
...snarlik tråd:
https://www.flashback.org/t1391487
Användbara konversionsformler:
https://www.flashback.org/p4129066#p4129066
I ditt fall: arctan u + arctan v = arctan((u + v)/(1 - uv)) + n·π ..........
(ofta väljs n=0)
vilket ger: arctan 5 + arctan 3/2 =
arctan((5 + 3/2)/(1 - 5·3/2))
Första fetstilta är väldigt missledande och det andra är helt enkelt fel, arctan är
inte en flervärd funktion. Dvs arctan(u) kan bara anta ett värde => arctan(u) + arctan(v) är entydigt bestämt. Här blir det
arctan u + arctan v = arctan((u + v)/(1 - uv)) + n·π
för något heltal n, absolut
inte nödvändigtvis 0 (n = 1 i detta fallet, se nedan).
Vidare gäller att
pi/4 < arctan(5) < pi/2
pi/4 < arctan(3/2) < pi/2
(studera enhetscirkeln). Detta ger att
pi/4 + pi/4 = pi/2 < arctan(5) + arctan(3/2) < pi = pi/2 + pi/2 (*)
Alltså eftersom
arctan(5) + arctan(3/2) = arctan((5 + 3/2)/(1 - 5·3/2)) + n*pi = arctan(-1) + n*pi
för något heltal n, och arctan(-1) = -pi/4 (inget annat). Så får vi med villkoret på vänsterledet (* ovan) att n = 1 måste gälla, för att hamna i rätt intervall. Dvs
arctan(5) + arctan(3/2) = -pi/4 + 1*pi = 3pi/4