Somma di angoli come composizione di rotazioni

Somma di angoli :  con  c  scegli   α   e con   b scegli   β .

la somma di   α   e   β   è per definizione la loro composizione :

  ( α + β ) ( x , y )   :=   β ( α( x , y ) )    =   α ( β( x , y ) )

Nella figura il punto  d   può essere spostato col mouse e si ha :

   ( α + β ) ( d )  =  β ( α( d ) ) = β ( n ) = m

ricordando che α(1) =(cos α , sin α) , β(1) = (cos β , sin β)
e le formule di rotazione , si ha : ( α + β )( 1 )   =  β ( α( 1 ) ) =
β(cos α,sin α) = (cos α)(cos β,sin β) + (sin α)(-sin β,cos β)
Quindi :   cos (α+β) = cos α · cos β - sin α · sin β
sin (α+β) = cos α · sin β + sin &alpha · cos β

  Somma di angoli come prodotto di numeri complessi

circonferenza goniometrica
C(0,1) = { u ∈ C :  u·ū = 1 }
C(0,1) = { (x,y) ∈ R² :  x²+ y² = 1 }
funzione goniometrica
t  -->  P( t ) ∈ C(0,1) ,  con t ∈ R
proprietà di base della funzione goniometrica :
P( α + β ) = P( α ) · P( β )
P(π/2) = i = (0,1) = 1
P( 0 ) = 1 = (1,0)   (derivabile dalla prima)
P( -α ) = P( α )   (derivabile da prima e terza)
definizione fondamentale :
P( α ) =: ( cos α , sin α ) = cos α + i sin α
prime proprietà derivate da quelle di base :
P(π)=P(π/2+π/2)=P(π/2)·P(π/2)=i²=-1
P(3π/2) = P( π + π/2) = (-1)·P(π/2) = -i
P(2π) = P(π+π) = P(π)·P(π) = (-1)(-1) = 1
P(t+2π) = P(t)·P(2π) = P(t)
angoli associati :
P(t+π) = P(t)·P(π) = P(t)·(-1) = -P(t)
P(t+π/2) = P(t)·P(π/2) = P(t)·i = P(t)
P(t-π/2) = P(t)·P(-π/2) = P(t)·ī = P(t)·(-i) = - P(t)
P(π-t) = P(π)·P(-t) = P(π)·P(t) = -P(t)
P(π/2-t) = P(π/2)·P(-t) = P(π/2)·P(t) = i·P(t) = (P(t))
P(2π-t) = P(2π)·P(-t) = P(2π)·P(t) = P(t)
P(-π/2-t) = P(-π/2)·P(-t) = (-i)·P(t) = - (P(t))
qui sotto, usa i punti   b ,  c ,  d    come "interruttori" :
prova a portare uno o più di questi punti sopra l'asse delle ascisse