如何简化(sin ^ 4x-2sin ^ 2x + 1)cosx?

如何简化(sin ^ 4x-2sin ^ 2x + 1)cosx?
Anonim

回答:

#^ COS#5倍

说明:

一旦你认识到它涉及一个小代数,这种类型的问题真的不是那么糟糕!

首先,我将重写给定的表达式,以使以下步骤更容易理解。我们知道 #^罪#2倍 只是一种更简单的写作方式 #(sin x)^ 2#。同样的, #sin ^ 4x =(sin x)^ 4#.

我们现在可以重写原始表达式。

#(sin ^ 4 x - 2 sin ^ 2 x +1)cos x#

#= (sin x)^ 4 - 2(sin x)^ 2 + 1 cos x#

现在,这是涉及代数的部分。让 #sin x = a#。我们可以写 #(sin x)^ 4 - 2(sin x)^ 2 + 1#

#a ^ 4 - 2 a ^ 2 + 1#

这看起来很熟悉吗?我们只需要考虑这一点!这是一个完美的方形三项式。以来 #a ^ 2 - 2ab + b ^ 2 =(a-b)^ 2#, 我们可以说

#a ^ 4 - 2 a ^ 2 + 1 =(a ^ 2 - 1)^ 2#

现在,切换回原来的情况。再替代 #sin x# 对于 #一个#.

#(sin x)^ 4 - 2(sin x)^ 2 + 1 cos x#

#= (sin x)^ 2 -1 ^ 2 cos x#

#=(颜色(蓝色)(sin ^ 2x - 1))^ 2 cos x#

我们现在可以使用三角标识来简化蓝色条款。重新排列身份 #sin ^ 2 x + cos ^ 2 x = 1#,我们得到 #color(蓝色)(sin ^ 2 x -1 = -cos ^ 2x)#.

#=(颜色(蓝色)( - cos ^ 2x))^ 2 cos x#

一旦我们解决这个问题,负面信号就会成倍增加。

#=(cos ^ 4x)cos x#

#= COS ^ 5倍#

从而, #(sin ^ 4 x - 2 sin ^ 2 x +1)cos x = cos ^ 5x#.