Доказать тождество сos^4a-sin^4a=cos2a

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для доказательства тождества cos4αsin4α=cos2αthe fourth power of cosine alpha minus the fourth power of sine alpha equals cosine 2 alpha воспользуемся методами алгебраического разложения и тригонометрическими формулами. Шаг 1: Разложение левой части как разности квадратов Левая часть выражения представляет собой разность четвертых степеней. Мы можем представить её как разность квадратов: cos4αsin4α=(cos2α)2(sin2α)2the fourth power of cosine alpha minus the fourth power of sine alpha equals open paren cosine squared alpha close paren squared minus open paren sine squared alpha close paren squaredИспользуя формулу сокращенного умножения a2b2=(ab)(a+b)a squared minus b squared equals open paren a minus b close paren open paren a plus b close paren, разложим выражение на множители: cos4αsin4α=(cos2αsin2α)(cos2α+sin2α)the fourth power of cosine alpha minus the fourth power of sine alpha equals open paren cosine squared alpha minus sine squared alpha close paren open paren cosine squared alpha plus sine squared alpha close parenШаг 2: Применение тригонометрических тождеств Теперь проанализируем полученные скобки, используя основные тригонометрические формулы:

  1. Основное тригонометрическое тождество:
    cos2α+sin2α=1cosine squared alpha plus sine squared alpha equals 1 Формула косинуса двойного аргумента:
    cos2αsin2α=cos2αcosine squared alpha minus sine squared alpha equals cosine 2 alpha

Шаг 3: Подстановка и упрощение Подставим значения этих выражений в наше разложение: cos4αsin4α=(cos2α)(1)the fourth power of cosine alpha minus the fourth power of sine alpha equals open paren cosine 2 alpha close paren center dot open paren 1 close paren cos4αsin4α=cos2αthe fourth power of cosine alpha minus the fourth power of sine alpha equals cosine 2 alphaВывод В результате преобразований левая часть уравнения стала тождественно равна правой части. Тождество доказано. Хотите, чтобы я разобрал аналогичное доказательство для выражения sin4α+cos4αthe fourth power of sine alpha plus the fourth power of cosine alpha или других тригонометрических функций?

Форма ответа

Ваш аватар