证明:tan ^ 5x =((1 /(1-sinx)^ 2) - (1 /(1 + sinx)^ 2))/((1 /(1-cosx)^ 2) - (1 /( 1个+ cosx)^ 2)?

证明:tan ^ 5x =((1 /(1-sinx)^ 2) - (1 /(1 + sinx)^ 2))/((1 /(1-cosx)^ 2) - (1 /( 1个+ cosx)^ 2)?
Anonim

证明

#TG ^ = 5×((1 /(1-sinx的)^ 2) - (1 /(1 + sinx的)^ 2))/((1 /(1-cosx)^ 2) - (1 /(1+ cosx)^ 2)#

RHS

#=((1 /(1-sinx的)^ 2) - (1 /(1 + sinx的)^ 2))/((1 /(1-cosx)^ 2) - (1 /(1 + cosx)^ 2)#

#=(((1 + sinx的)^ 2-(1- sinx的)^ 2)/(1-罪^ 2×)^ 2)/(((1 + cosx ^ 2) - (1-cosx)^ 2) /(1-COS ^ 2×)^ 2)#

#=((4sinx)/ COS ^ 4×)/((4cosx)/(罪^ 4×))#

#= SIN ^ 5X /余弦^ 5X =黄褐色^ 5×= LHS#

证明

这是从右到左更容易工作的证明之一。从…开始:

#((1 /(1-sinx的)^ 2) - (1 /(1 + sinx的)^ 2))/((1 /(1-cosx)^ 2) - (1 /(1 + cosx)^ 2 )#

通过“共轭”将嵌入分数的分子和分母相乘(例如 #1pmsinx##1 sinx#)。你得到了,例如, #(1 + sinx)(1-sinx)= 1-sin ^ 2x#.

#=(((1 + sinx)/((1-sin ^ 2x)(1-sinx))) - ((1-sinx)/((1-sin ^ 2x)(1 + sinx))))/ (((1 + cosx)/((1-COS 2×^)(1-cosx))) - ((1-cosx)/((1-COS ^ 2×)(1 + cosx)))#

重复上一步以进一步简化嵌入分数中的分母:

#=(((1 + sinx)^ 2 /((1-sin ^ 2x)^ 2)) - ((1-sinx)^ 2 /((1-sin ^ 2x)^ 2)))/(( (1 + cosx)^ 2 /((1-COS ^ 2×)^ 2)) - ((1-cosx)^ 2 /((1-COS ^ 2×)^ 2))#

使用身份 #1-sin ^ 2x = cos ^ 2x##1-cos ^ 2x = sin ^ 2x# 要得到:

#=(((1 + sinx)^ 2 /(cos ^ 4x)) - ((1-sinx)^ 2 /(cos ^ 4x)))/(((1 + cosx)^ 2 /(sin ^ 4x )) - ((1-cosx)^ 2 /(SIN ^ 4×))#

合并分数并翻转以乘以倒数:

#=(((1 + sinx)^ 2-(1-sinx)^ 2)/(cos ^ 4x))/(((1 + cosx)^ 2-(1-cosx)^ 2)/(sin ^ 4倍))#

#=((1 + sinx)^ 2-(1-sinx)^ 2)/(cos ^ 4x)*(sin ^ 4x)/((1 + cosx)^ 2-(1-cosx)^ 2)#

扩展平方术语:

#=(取消(1)+ 2sinx +取消(sin ^ 2x) - (取消(1)-2sinx +取消(sin ^ 2x)))/(cos ^ 4x)*(sin ^ 4x)/(取消(1) )+ 2cosx +取消(COS ^ 2×) - (取消(1)-2cosx +取消(COS ^ 2×)))#

#=(取消(4)sinx)/(cos ^ 4x)*(sin ^ 4x)/(取消(4)cosx)#

#= color(蓝色)(tan ^ 5x)#