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cos(3x)= 4cos ^ 3(x)− 3cos(x)
ここにいくつかの重要な結果があります。
- ピタゴリアンアイデンティティ sin 2X + cos 2X = 1 1 + tan 2X = sec 2X 1 + cot 2X = csc 2X
- 負の角度IDsin(-X)= – sin X、奇数関数csc(-X)= – csc X、奇数関数cos(-X)= cos X、偶数関数sec(-X)=秒X、偶数関数tan(-X)= – tan X、奇数関数cot(-X)= – cot X、奇数関数
- 共関数IDsin(π/ 2 – X)= cos X cos(π/ 2– X)= sin X tan(π/ 2– X)= cot X cot(π/ 2– X)= tan X sec(π/ 2– X)= csc X csc(π/ 2 – X)= sec X
- 加算式cos(X + Y)= cos X cos Y – sin X sin Y cos(X – Y)= cos X cos Y + sin X sin Y sin(X + Y)= sin X cos Y + cos X sin Y sin(X – Y)= sin X cosy – cos X sin Y tan(X + Y)= [tan X + tan Y] / [1 – tan X tan Y] tan(X – Y)= [tan X – tan Y] / [1 + tan X tan Y] cot(X + Y)= [cot X cot Y – 1] / [cot X + cot Y] cot(X – Y)= [cot X cot Y + 1] / [cot Y – cot X]
- 合計から製品への式
cos X + cos Y = 2cos [(X + Y)/ 2] cos [(X – Y)/ 2]
sin X + sin Y = 2sin [(X + Y)/ 2] cos [ (X – Y)/ 2]
- 製品式の違いcosX – cos Y = – 2sin [(X + Y)/ 2] sin [(X – Y)/ 2] sin X – sin Y = 2cos [(X + Y)/ 2] sin [(X – Y)/ 2]
- 積から和/差の式cosX cos Y =(1/2)[cos (X – Y)+ cos(X + Y)] sin X cos Y =(1/2)[sin(X + Y)+ sin(X – Y)] cos X sin Y =(1/2)[sin (X + Y)– sin [(X – Y)] sin X sin Y =(1/2)[cos(X – Y)– cos(X + Y)]
- 二乗式の違いsin 2X – sin 2Y = sin(X + Y)sin(X – Y)cos 2X – cos 2Y = – sin(X + Y)sin(X – Y)cos 2X – sin 2Y = cos(X + Y)cos (X – Y)
- ダブルアングル式sin(2X)= 2 sin X cos X cos(2X)= 1 – 2sin 2X = 2cos 2X – 1 tan(2X)= 2tan X / [1 – tan 2X]
- 複数の角度の式
- sin(3X)= 3sin X – 4sin 3X cos(3X)= 4cos 3X – 3cos X sin(4X)= 4sin X cos X – 8sin 3X cos X cos(4X)= 8cos 4X – 8cos 2X + 1
- 半角式sin(X / 2)=±√[(1– cos X)/ 2] cos(X / 2)=±√[(1 + cos X)/ 2] tan(X / 2)=±√[(1– cos X)/(1 + cos X)] = sin X /(1 + cos X)=(1 – cos X)/ sin X
- 電力削減式sin2X = 1/2 –(1/2)cos(2X))cos 2X = 1/2 +(1 / 2)cos(2X))sin 3X =(3/4)sin X –(1/4)sin(3X)cos 3X =(3/4)cos X +(1/4)cos(3X)sin 4X = (3/8)–(1/2)cos(2X)+(1/8)cos(4X)cos 4X =(3/8)+(1/2)cos(2X)+(1/8)cos (4X)sin 5X =(5/8)sin X –(5/16)sin(3X)+(1/16)sin(5X)cos 5X =(5/8)cos X +(5/16)cos (3X)+(1/16)cos(5X)sin 6X = 5/16 –(15/32)cos(2X)+(6/32)cos(4X)–(1/32)cos(6X)cos 6X = 5/16 +(15/32)cos(2X)+(6/32)cos(4X)+(1/32)cos(6X)・
- 三角関数周期性sin(X + 2π)= sin X、周期2πcos(X +2π)= cos X、周期2π秒(X +2π)=秒X、周期2πcsc(X +2π)= csc X、周期2πtan(X +π) = tan X、周期πcot(X +π)= cot X、周期π
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回答
1つの石で2羽の鳥はどうですか? \ sin {3x}の式も見つけます!
De Moivreの定理を思い出してください:
(\ cos {\ theta} + i \ sin {\ theta}) ^ n = \ cos {(n \ theta)} + i \ sin {(n \ theta)}
つまり、
(\ cos {\ theta} + i \ sin {\ theta})^ 3 = \ cos {(3 \ theta)} + i \ sin {(3 \ theta)}
二項定理を使用したLHSの拡張
( \ cos {\ theta} + i \ sin {\ theta})^ 3
=(\ cos {\ theta})^ 3 + 3(\ cos {\ theta})^ 2(i \ sin {\ theta})+ 3(\ cos {\ theta})(i \ sin {\ theta})^ 2 +(i \ sin {\ theta})^ 3
= \ cos ^ 3 {\ theta} + 3i \ cos ^ 2 {\ theta} \ sin {\ theta} -3 \ cos {\ theta} \ sin ^ 2 {\ theta} -i \ sin ^ 3 {\ theta}
= \ cos ^ 3 {\ theta} + 3i(1- \ sin ^ 2 {\ theta})\ sin {\ theta} -3 \ cos {\ theta}(1- \ cos ^ 2 {\ theta})-i \ sin ^ 3 {\ theta}
= \ cos ^ 3 {\ theta} + 3i(\ sin {\ theta}-\ sin ^ 3 {\ theta})-3 (\ cos {\ theta}-\ cos ^ 3 {\ theta})-i \ sin ^ 3 {\ theta}
= \ cos ^ 3 {\ theta} -3 \ cos {\ theta } + 3 \ cos ^ 3 {\ theta} + i(3 \ sin {\ theta} -3 \ sin ^ 3 {\ theta}-\ sin ^ 3 {\ theta})
= 4 \ cos ^ 3 {\ theta} -3 \ cos {\ theta} + i(-4 \ sin ^ 3 {\ theta} + 3 \ sin {\ theta})
実際の比較LHSとRHSの虚数部では、次のようになります。
\ boxed {\ boxed {\ cos {(3 \ theta)} = 4 \ cos ^ 3 {\ theta} -3 \ cos {\ theta}}}
\ boxed {\ boxed {\ sin {(3 \ theta)} = -4 \ sin ^ 3 {\ theta} + 3 \ sin {\ theta}}}