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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    125SISTEMA HELICOIDAL

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    126 PASCUAL SACO OLIVEROS

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    127SISTEMA HELICOIDAL

    INTRODUCCIN:En el captulo anterior se vio cmo calcular de

    una forma prctica las razones trigonomtricas dengulos positivos menores de una vuelta, aunque

    ello pudo haber sido calculado mediante el cap-

    tulo de razones trigonomtricas para un ngulo en

    posicin normal, ahora veremos algunas tcnicas

    para calcular las razones trigonomtricas de ngulos

    mayores a una vuelta y ngulos de la forma ().

    CASO I:Reduccin para ngulos mayores de una

    vuelta

    Partiendo de dos ngulos que seancoterminales, se cumple:

    RT( ) = RT( ) ... (2)

    De (I): = 360m + ... (3)

    Reemplazando (3) en (2) obtenemos:

    o su equivalencia en radianes.

    Esto indica que se puede sumar o restar

    mltiplos de 360 2 , a un ngulo y su razntrigonomtrica no cambia de valor, los siguientesejemplos aclaran un poco ms al respecto.

    Ejemplo:

    a) sen 390 = sen(30+360) = sen 30 =

    b) cos 405 = cos(45+360) = cos45 =

    c)

    d)

    Ejemplo 1:

    Calcular el valor de:

    Resolucin:

    Para reducir:

    se divide 37 entre el doble del denominador que

    es 4. Esto es 37 entre 8.

    Calcularlasrazonestrigonomtricasparangulosmayoresaunavuelta.

    Calcularlasrazonestrigonomtricasparalosngulosdelaforma(x).

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    128 PASCUAL SACO OLIVEROS

    LuegoDe igual forma:

    Clculo deSe divide 32 con el doble de 3.

    Luego:Finalmente:

    CASO II:Para ngulos de la forma .

    Partimos de un ngulo en posicin normal y

    su ngulo opuesto , tambin en posicin normal,

    esto es:

    P y Q son sim-tricos respecto del

    eje de abscisas en-

    tonces si P(a;b)

    Q(a; b) y

    ambos tienen un

    radio vector igual

    a ;

    ahora el grfico se vera.

    Por definicin:

    Para ( ) Para ( )

    a) ;

    Se observa:

    b) ;

    Se observa:

    c) ;

    Se observa:

    Expuesto lo anterior concluimos en las siguientes

    identidades, las cuales ms adelante las demostra-

    remos con otras teoras.

    admisible se cumple:

    Los ejemplos siguientes ilustran un poco ms al

    respecto.

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    129SISTEMA HELICOIDAL

    Ejemplo:

    a) sen(30) = sen30 =

    b) cos(45) = cos45 =

    c) tg(30) = tg30=

    d) tg(120) = tg120 =

    Parareduciralgunosngulosdela

    forma( )sepuedeutilizar:

    Ejemplo:

    i) tg(120) = tg(120 + 180) = tg60 =

    ii) tg 225 = tg(225 180) = tg 45 = 1

    iii) ctg(150)=ctg(150+180)= ctg(+30)=

    iv) ctg(135) = ctg(135+180) = ctg45 =1

    1. Calcule si es positivo mayor de una vuelta pero menor de dos vueltas que pertenece al tercer cuadrantetal que:

    Resolucin:Graficando el ngulo

    1)2) De la condicin:

    De (1): 3) En (1):

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    130 PASCUAL SACO OLIVEROS

    2. ProblemaSi n es impar demustrese que:

    Resolucin:

    1. Calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    2. Calcule: K = tg 945 + 2 sen 930

    Rpta.: ...........................................................

    3. Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    4. Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    5. Calcule: tg (1200)

    Rpta.: ...........................................................

    6. Simplificarse:

    Rpta.: ...........................................................

    7. Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    8. Calcule: M = tg 1125 + tg 110 + tg 1780

    Rpta.: ...........................................................

    9. Si: y son ngulos complementarios, redu-cir:

    Rpta.: ...........................................................

    10.Calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    11.Si: tg 10 = a, calcule: sen (1340)

    Rpta.: ...........................................................

    12.Calcule:

    Rpta.: ...........................................................

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    131SISTEMA HELICOIDAL

    13.Calcule:

    Rpta.: ...........................................................

    14.Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    15.Calcule: K = 5 sen + 12 tg

    Rpta.: ...........................................................

    1. Reducir:

    A) 2 B) 1 C) 1 D) 2 E) 0

    2. Calcule:

    E = cos 480 tg 240 + sen 1140

    A) B) C) 0

    D) E)

    3. Reducir:K= tg 120 ctg 210 + tg 945

    A) 2 B) 1 C) 0 D) 1 E) 2

    4. Calcule:E = sen 800 + cos 1250 + tg 1935

    A) 0 B) 1 C) 1

    D) E)

    5. Calcule:

    A) B) C)

    D) E) 1

    6. Calcule si: ;

    adems:

    A) B) C)

    D) E)

    7. Reducir:

    A) 1 B) 1 C) tg

    D) tg E) ctg

    8. Calcule:E = sen (300) cos (240) tg (315)

    A) B) C)

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    132 PASCUAL SACO OLIVEROS

    D) E)

    9. Calcule: K= 13 sen + 12 tg

    A) 0 B) 10 C) 10 D) 7 E) 7

    10.Calcule:

    A) B)

    C) D)

    E)

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    133SISTEMA HELICOIDAL

    INTRODUCCIN:

    Todo lo estudiado anteriormente se ha hecho

    en base al clculo de razones trigonomtricas de

    ngulos, sin embargo existe otro concepto muy im-

    portante el cual es, el de la razones trigonomtricas

    de nmeros reales. La principal diferencia entre am-

    bos conceptos radica en la etimologa de argumento.

    Las representaciones trigonomtricas de nmeros

    reales es de amplia importancia en la matemtica.

    Para que usted pueda entender con xito la parteterica sgame con las siguientes nociones previas.

    CIRCUNFERENCIA REGULAR

    Es aquella circunferencia inscrita en un plano

    cartesiano cuyo centro coincide con el origen de

    coordenadas.

    Dicha ecuacin se puede deducir a partir de la

    distancia entre dos puntos P y O

    Luego: r2

    =x2

    + y2

    DEFINICINUna circunferencia trigonomtrica es aquella cir-

    cunferencia regular, cuyo radio es igual a la unidad

    de escala del sistema.

    Donde:A(1; 0) : Origen de arcos

    B(0; 1) : Origen de complementos

    A'(1; 0) : Origen de suplementos

    B'(0; 1) : Sin nombre especial

    : Eje de tangentes

    NMEROS REALES Y ARCOS DIRIGIDOSEN POSICIN NORMAL

    Calcularlasrazonestrigonomtricasdenmerosreales.

    Calcular las variacionesde las razones trigonomtricas segnel cuadrante alcual

    perteneceelngulo(arco).

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    134 PASCUAL SACO OLIVEROS

    Dado el grfico:

    P : Extremo final del arco AP o simplemente Ex-

    tremo del arco

    En el sector circular AOP por longitud de arco

    se sabe que:

    Luego podemos afirmar que el ngulo dirigido

    rad. asociado a la C.T., es nicamente igual al

    arco , aclarando esto un poco ms concluimos

    que:

    Ejemplo:

    El grfico siguiente ilustra un poco ms al res-

    pecto:

    Unextremodearcoeselarcodeinfini-

    tosarcos,esdecirquecadapuntodela

    C.T.representarainfinitosarcos,esto

    esunarco ysuscoterminales.

    P : E x t r e m o d e y t a m b i n d e

    De igual forma

    R.T.( rad)=R.T.( )

    *

    REPRESENTACIONES TRIGONOMTRICASEN LA C.T.

    DEFINICIN I

    El seno de un arco dirigido en posicin normal

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    135SISTEMA HELICOIDAL

    en la C.T. se representa mediante la ordenada del

    extremo del arco.

    DEFINICIN II

    El coseno de un arco dirigido en posicin normal

    en la C.T. se representa mediante la abscisa del

    extremo del arco.

    Para aclarar un poco ms al respecto sgamecon el siguiente ejemplo:

    En el punto B:

    ; pero B=(0; 1)

    Concluimos entonces:

    De donde:

    De igual forma en el punto A

    A' = (cos ; sen ); pero A'=(1; 0)

    Concluimos que:

    (cos ; sen ) = (1; 0)

    De donde:

    Ejemplo 1:

    Si:

    Halle los valores del sen .

    Resolucin:

    Del dato

    Representando estos arcos en la C.T.

    Se observa que:

    1 < sen < 0

    Teorema:

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    136 PASCUAL SACO OLIVEROS

    1. En la C.T. mostrada demustrese que las coor-

    denadas del punto P es:

    Resolucin:

    Por pendiente de la recta L recordar que m es

    la pendiente de la recta: .

    i) con P y A:

    ii) Con A y M:

    De (i) y (ii):

    2. ProblemaEn la C.T. demustrese que las coordenadas delpunto P son (cos ; sen )

    Resolucin:

    1. Si: seale verdaderas (V) ofalsas (F) las siguientes proposiciones:I. sen > sen II. cos > cos

    III. |sen | > |sen |

    IV. |cos | > |cos |

    Rpta.: ...........................................................

    2. Si: seale verdaderas (V) ofalsas (F) las siguientes proposiciones:I. sen > sen II. cos > cos

    III. |sen | > |sen |

    IV. |cos | > |cos |

    Rpta.: ...........................................................

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    137SISTEMA HELICOIDAL

    3. Ordene en forma creciente:sen 40, sen 100, sen 160, sen 260, sen 350

    Rpta.: ...........................................................

    4. Ordene en forma decreciente:cos 10, cos 120, cos 200, cos 300

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    138 PASCUAL SACO OLIVEROS

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    14.Seale verdadero (V) o falso (F) en las siguientesproposiciones:

    I. sen 2 > sen 3 II. cos 5 > cos 6

    III. sen 3 > sen 4 IV. cos 4 > cos 5

    Rpta.: ...........................................................

    15.Ordene en forma decreciente:sen 1, sen 2, sen 3, sen 4, sen 5, sen 6

    Rpta.: ...........................................................

    1. Si: seale verdaderas (V) o falsas(F)las siguientes proposiciones:

    I. sen > sen

    II. cos > cos

    III. sen cos > 0

    A) VVV B) VFV C) VVF

    D) VFF E) FFV

    2. Seale el de mayor valor:A) sen 50

    B) sen 160

    C) sen 210

    D) cos 260

    E) cos 350

    3. Calcule la distancia de P hacia A.

    A) B) C)

    D) E)

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    139SISTEMA HELICOIDAL

    B)

    C)

    D)

    E)

    B)

    C)

    D)

    E)

    B)

    C)

    D)

    E)

    C)

    D)

    E)

    C) D)

    E)

    10.Seale verdaderas (V) o falsas (F) las siguientesproposiciones:

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    140 PASCUAL SACO OLIVEROS

    I. Si:

    II. Si:

    III. Si:

    A) VVF B) VFF C) FVF

    D) FFV E) FFF

    C)

    D)

    E)

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    141SISTEMA HELICOIDAL

    Dado un arco , representado en la C.T.

    sera:

    Se observa que las ordenadas van de 1 a 1.

    De igual forma para el cos

    de donde:

    Ejemplo:

    Si . A qu cuadrante pertenece ?

    Resolucin:

    * Luego la C.T. se ver.

    k = 0

    k = 1

    k = 2

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    142 PASCUAL SACO OLIVEROS

    1. Calcule los valores de y tal que cumpla:

    Resolucin:i) De la condicin:

    ii) Pero:

    de (i) y (ii): cos2 = 1

    iii) Reemplazando cos2 = 1

    En la condicin:

    2. ProblemaDemustrese que:

    Resolucin:

    1. Calcule la extensin de la expresin:K = 3 sen + 2

    Rpta.: ...........................................................

    2. Halle los valores enteros de la expresin:K=2 cos + 5

    Rpta.: ...........................................................

    3. Calcule la extensin de la expresin:M = 2 3 sen

    2

    Rpta.: ...........................................................

    4. Si: halle la extensin de la expre-sin:

    E = 2 cos + 3

    Rpta.: ...........................................................

    5. Si: halle la extensin de la expre-sin:

    E = 2 cos + 3

    Rpta.: ...........................................................

    6. Si: halle la extensin de la expre-sin:

    M = 3 + 4 sen

    Rpta.: ...........................................................

    7. Si: , halle la extensin de laexpresin: E = 5 2 cos .

    Rpta.: ...........................................................

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    143SISTEMA HELICOIDAL

    8. Si: , calcule el mximo valor de laexpresin:

    Rpta.: ...........................................................

    9. Si: , adems: k = 2 sen2 3 cos

    2,

    calcule: K(mx.) K(mn.)

    Rpta.: ...........................................................

    10.Halle la extensin de la expresin:A = (2 + sen ) (2 sen )

    Rpta.: ...........................................................

    11.Halle la extensin de la expresin:

    Rpta.: ...........................................................

    Rpta.: ...........................................................

    13.Cul de las siguientes igualdades es posible?

    Rpta.: ...........................................................

    14.Calcu le s i : a , b > 0 ta l que :

    Rpta.: ...........................................................

    15.Calcule la extensin de:I. K= sen (sen + 1)

    II.

    Rpta.: ...........................................................

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    144 PASCUAL SACO OLIVEROS

    1. Calcule el mnimo de:

    A) 5 B) 1 C) 2 D) 1 E) 5

    2. Calcule la suma de los valores enteros de laexpresin: E = 4 cos + 1

    A) 10 B) 15 C) 16 D) 9 E) 5

    3. Calcule el valor de k si: 2 sen 3 k = 1

    A) B) C)

    D) E)

    4. Si: , adems: , calcule lasuma de los valores enteros de a.

    A) 25 B) 24 C) 23

    D) 22 E) 18

    5. Calcule los valores si:

    A) B) C)

    D) E)

    6. Si: , halle la expresin:

    A) B) C)

    D) E)

    7. Halle los valores de a si:,

    adems:

    A) B)

    C) D)

    E)

    8. Calcule la extensin de la expresin:

    A) [0; 2[ B) [0; 1] C) [1; 2]

    D) ]0; 2[ E) [0; 2]

    9. Calcule la extensin de la expresin:

    A) B) [1; 2] C)

    D) E)

    10.Calcule el mnimo valor de la expresin:

    k = cos (cos 1)

    A) B) C)

    D) E) 1

  • 7/29/2019 Trigo T_4

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    145SISTEMA HELICOIDAL

    INTRODUCCIN:

    A continuacin se estudiarn las equivalencias

    que relacionan las razones trigonomtricas de un

    mismo ngulo, dichas identidades tiene un papel

    muy importante en la matemtica, fsica, etc, en las

    cuales se utiliza para simplificar y poder obtener una

    expresin equivalente la cual puede ser ms sencilla

    para analizarla.

    Como todas las identidades trigonomtricas son

    igualdades que se verifican para todo valor admi-

    sible de la variable angular (arco). Seguidamentepresentamos algunos ejemplos de identidades.

    Bueno seor lector para que usted tenga un

    mejor entendimiento de lo que es un valor admisi-

    ble, preste atencin a lo siguiente: Las identidades

    trigonomtricas slo se pueden aplicar cuando las

    razones trigonomtricas de un cierto ngulo estn

    definidos o tienen un valor determinado.

    Ejemplo:

    i) tg 60 =

    ( es un valor real; tiene un valor fijo) en-tonces podemos utilizar las identidades

    ii) ctg 180 (no tiene un valor real)

    es decir ctg180En consecuencia no se puede utilizar la identi-dad

    (esto es incorrecto)

    De donde afirmamos que:

    Seguidamente se citan las identidades trigo-

    nomtricas fundamentales acompaados de sus

    respectivas restricciones.

    IDENTIDADES TRIGONOMTRICASFUNDAMENTALES

    Identidades Pitagricas.

    Identidades Por Cociente.

    Conocerlasidentidadesbsicasyreconocerlasformasalternativasdecadauna.

    Conocerlastcnicasempleadasparalaverificacindecadaunadelasidentidades.

    Conocerlasdiversaspropiedadesdelasidentidadestrigonomtricas.

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    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    146 PASCUAL SACO OLIVEROS

    Identidades Recprocas.

    A continuacin se presenta algunas demostraciones

    a partir de un arco dirigido en posicin normal

    .

    Dado un arco .

    P pertenece a la C.T. entonces debe utilizar la

    ecuacin de la C.T. esto es:

    De donde:

    (Identidad Pitagrica)

    Por definicin:

    ... (1)

    como tg( rad) = tg ... (2)

    (2) en (1)

    (Identidad por Cociente)

    Por definicin:

    ... (1)

    como csc( rad) = csc ... (2)

    (2) en (1)

    (Identidad Recproca)

    Los problemas sobre identidades los podemos

    dividir en cuatro grupos.

    i) Problemas de demostracin.ii) Problemas de simplificacin o reduccin.iii) Problemas sobre eliminacin de la variable

    angular.

    iv) Problemas condicionales.

    En este ltimo problema es donde se debe teneren cuenta acerca de los valores admisibles, en los

    dems no, se sobreentiende que en ellos se trabaja

    con valores admisibles.

    Ejemplo 1:

    Si: , calcule sen cos

    Resolucin:

    De donde:

    Ejemplo 2:

    Simplifique la expresin:

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    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    147SISTEMA HELICOIDAL

    Resolucin:

    Se sabe que

    Luego:

    Como:

    PROPIEDADES

    Ejemplo 1:

    Si: . Calcule sen

    Resolucin:De:

    Se observa que:

    Ejemplo 2:

    Calcule tg si se cumple que

    Resolucin:

    De: 3sen 4cos = 5

    Se observa que

    Como:

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    24/26

    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    148 PASCUAL SACO OLIVEROS

    1. Demustrese que:Resolucin:

    i) sec2x= 1 + tg

    2x

    csc2

    x= 1 + ctg2x

    sec2x+ csc

    2x= 2 + tg

    2x+ ctg

    2x

    ii)

    Pero: tgxctgx= 1

    iii) De (ii):

    2. ProblemaDemustrese que:

    Resolucin:

    1. Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    2. Simplificar: E = tg (csc sen )

    Rpta.: ...........................................................

    3. Calcule k si: ctg2x cos

    2x = k ctg

    2x

    Rpta.: ...........................................................

    4. Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    5. Reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    6. Simplificar:

    Rpta.: ...........................................................

    7. Si:calcule sen cos

    Rpta.: ...........................................................

    8. Si: , calcule (tg2 + ctg

    2

    )

  • 7/29/2019 Trigo T_4

    25/26

    TrigonometraCompendio de Ciencias - IV - A

    149SISTEMA HELICOIDAL

    Rpta.: ...........................................................

    9. Si: sec tg = 3, calcule tg

    Rpta.: ...........................................................

    10.Si: 1 + tgx= a secx1 tgx = b secx

    calcule (a2

    + b2)

    Rpta.: ...........................................................

    11.Si: 3 senx + 4 cosx = 5

    calcule

    Rpta.: ...........................................................

    12.Si:calcule senxcosx

    Rpta.: ...........................................................

    13.Si: reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    14.Si: reducir:

    Rpta.: ...........................................................

    15.Simplificar:

    Rpta.: ...........................................................

    1. Reducir: K= senxsecxctgx+ 1A) 1 B) sen

    2x C) csc

    2x

    D) 2 E) 3

    2. Reducir:

    A) 1 B) 2 C) 2 sen cos

    D) 4 E) 4 sen cos

    3. Simplificar: K= senxtgx+ cosx

    A) secx B) cscx C) tgx

    D) ctgx E) 1

    4. Calcule k si:A) 1 B) 2 C) 3

    D) E)

    5. Calcule k si: tg2x sen

    2x = k tg

    2

    A) sen2x B) cos

    2x C) sec

    2x

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    26/26

    Trigonometra Compendio de Ciencias - IV - A

    150 PASCUAL SACO OLIVEROS

    D) csc2x E) ctg

    2x

    6. Reducir:A) tg2x B) ctg

    2x C) tg

    4x

    D) ctg4x E) tg

    6x

    7. Si:calcule (secx + csc x)

    A) B) C)

    D) 1 E) 2

    8. Si: tgx ctgx= 2, calcule (tgx+ ctgx)

    A) B) 4 C)

    D) E) 3

    9. Si: cscx+ ctg x= 2, calcule ctgxA) 0,5 B) 0,75 C) 1

    D) 1,25 E) 1,5

    10.Si:

    calcule

    A) 1 B) 2 C)

    D) E)