回答:
通过归纳证明如下。
说明:
让我们通过归纳来证明这种身份。
A.为 #n = 1的# 我们要检查一下
#(2cos(2theta)+1)/(2cos(theta)+1)= 2cos(theta)-1#
的确,使用身份 #cos(的2θ)= 2COS ^ 2(THETA)-1#,我们看到了
#2cos(2θ)+1 = 2(2cos ^ 2(θ)-1)+ 1 = 4cos ^ 2(θ)-1 =#
#=(2COS(THETA)-1)*(2COS(THETA)+1)#
从那以后
#(2cos(2theta)+1)/(2cos(theta)+1)= 2cos(theta)-1#
因此对于 #n = 1的# 我们的身份是正确的。
B.假设身份是真实的 #N#
所以,我们假设
#(2cos(2 ^ ntheta)+1)/(2cos(theta)+1)= Pi _(j in 0,n-1)2cos(2 ^ jtheta)-1#
(符号 #PI# 用于产品)
C.使用上面的假设B,让我们证明身份 #N + 1#
我们必须证明从假设B开始
#(2cos(2 ^(n + 1)theta)+1)/(2cos(θ)+1)= Pi _(j in 0,n)2cos(2 ^ jtheta)-1#
(注意乘法索引的右边界是 #N# 现在)。
证明
使用身份 #cos(2×)= 2COS ^ 2(x)的-1# 对于 #X = 2 ^ ntheta#, #2cos(2 ^(n + 1)theta)+1 = 2cos(2 *(2 ^ n * theta))+ 1 =#
#= 2 2cos ^ 2(2 ^ ntheta)-1 +1 =#
#= 4cos ^ 2(2 ^ ntheta)-1 =#
#= 2cos(2 ^ ntheta)-1 * 2cos(2 ^ ntheta)+1#
将开始和结束表达式除以 #2COS(THETA)+1#,得到
#2cos(2 ^(n + 1)theta)+1 / 2cos(theta)+1 =#
#= 2cos(2 ^ ntheta)-1 * 2cos(2 ^ ntheta)+1 / 2cos(θ)+1#
现在我们使用假设B得到
#2cos(2 ^(n + 1)theta)+1 / 2cos(theta)+1 =#
#= 2cos(2 ^ ntheta)-1 * Pi _(j in 0,n-1)2cos(2 ^ jtheta)-1 =#
#= Pi _(0,n中的j)2cos(2 ^ jtheta)-1#
(注意现在索引的范围扩展到 #N#).
最后一个公式完全相同 #N + 1# 原来是为了 #N#。这完成了归纳证明,我们的公式适用于任何公式 #N#.
回答:
请参阅下面的说明部分中的证明。
说明:
这相当于证明,
#(2cosx + 1)(2cosx-1)(2cos2x-1)(2cos4x-1)…(2cos2 ^(n-1)x-1)=(2cos2 ^ nx + 1)#
#“The L.H.S。”= {(2cosx + 1)(2cosx-1)}(2cos2x-1)(2cos4x-1)…(2cos2 ^(n-1)x-1)#
#= {4cos ^ 2X-1}(2cos2x-1)(2cos4x-1)…(2cos2 ^(N-1)X-1)#
#= {4((1 + cos2x)/ 2)-1}(2cos2x-1)(2cos4x-1)….(2cos2 ^(N-1)X-1)#
#=(2cos2x + 1)(2cos2x-1)(2cos4x-1)…(2cos2 ^(N-1)X-1)#
#=(4cos ^ 2(2×)-1)(2cos4x-1)…(2cos2 ^(N-1)X-1)#
#=(2COS(2 * 2×)+1)(2cos4x-1)…(2cos2 ^(N-1)X-1)#
#=(2cos4x + 1)(2cos4x-1)…(2cos2 ^(N-1)X-1)#
#=(2cos8x + 1)…(2cos2 ^(N-1)X-1)#
#vdots#
#= {2COS(2 * 2 ^(N-1)X)+1)}#
#=(2cos2 ^ NX + 1)#
#=“R.H.S。”#
享受数学。!