Somma di angoli come composizione di rotazioni

Somma di angoli :  con  c  scegli   a   e con  b scegli  b .
la somma di a e b   è per definizione la loro composizione :

  ( a + b ) ( x , y )   := b ( a( x , y ) )

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

   ( a + b ) ( d )  =  b ( a( d ) ) = b ( n ) = m

ricordando che a(1) =(cos a , sin a) , b(1) =(cos b , sin b)

e le formule di rotazione, si ha : ( a + b )( 1 )   =  b ( a( 1 ) ) =

b(cos a,sin a) = (cos a)(cos b,sin b) + (sin a)(-sin b,cos b)

    Quindi :   cos (a + b) = cos a · cos b - sin a · sin b

sin (a + b) = cos a · sin b + sin a · cos b

 

Somma di angoli come prodotto di numeri complessi

circonferenza goniometrica
C(0,1) = { uÎC :  u·ū = 1 }
C(0,1) = { (x,y)ÎR² :  x²+ y² = 1 }
funzione goniometrica
®  P( t ) Î C(0,1) ,  con tÎR
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