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dimostrare cos(3b)=cos(b)(cos^2(b)-3sin^2(b))

Soluzione

dimostrare

cos (3 b) = cos (b) (cos^{2} (b) - 3 sin^{2} (b))

Vero

Fasi della soluzione

cos (3 b) = cos (b) (cos^{2} (b) - 3 sin^{2} (b))

Manipolando il lato sinistro

cos (3 b)

Riscrivere utilizzando identità trigonometriche

cos (3 b)

Usare l'identità seguente:

cos (3 x) = cos^{3} (x) - 3 sin^{2} (x) cos (x)

cos (3 x)

Riscrivere utilizzando identità trigonometriche

cos (3 x)

Riscrivi come

= cos (2 x + x)

Usa la formula della somma degli angoli:

cos (s + t) = cos (s) cos (t) - sin (s) sin (t)

= cos (2 x) cos (x) - sin (2 x) sin (x)

Usare l'Identità Doppio Angolo:

sin (2 x) = 2 sin (x) cos (x)

= cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

Semplifica

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x) : cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

cos (2 x) cos (x) - 2 sin (x) cos (x) sin (x)

2 sin (x) cos (x) sin (x) = 2 sin^{2} (x) cos (x)

2 sin (x) cos (x) sin (x)

Applica la regola degli esponenti:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

sin (x) sin (x) = sin^{1 + 1} (x)

= 2 cos (x) sin^{1 + 1} (x)

Aggiungi i numeri:

1 + 1 = 2

= 2 cos (x) sin^{2} (x)

= cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

= cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

= cos (x) cos (2 x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

Usare l'Identità Doppio Angolo:

cos (2 x) = cos^{2} (x) - sin^{2} (x)

= (cos^{2} (x) - sin^{2} (x)) cos (x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

Espandi

(cos^{2} (x) - sin^{2} (x)) cos (x) - 2 sin^{2} (x) cos (x) : cos^{3} (x) - 3 sin^{2} (x) cos (x)

(cos^{2} (x) - sin^{2} (x)) cos (x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

= cos (x) (cos^{2} (x) - sin^{2} (x)) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

Espandi

cos (x) (cos^{2} (x) - sin^{2} (x)) : cos^{3} (x) - sin^{2} (x) cos (x)

cos (x) (cos^{2} (x) - sin^{2} (x))

Applicare la legge della distribuzione:

a (b - c) = ab - a c

a = cos (x), b = cos^{2} (x), c = sin^{2} (x)

= cos (x) cos^{2} (x) - cos (x) sin^{2} (x)

= cos^{2} (x) cos (x) - sin^{2} (x) cos (x)

cos^{2} (x) cos (x) = cos^{3} (x)

cos^{2} (x) cos (x)

Applica la regola degli esponenti:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

cos^{2} (x) cos (x) = cos^{2 + 1} (x)

= cos^{2 + 1} (x)

Aggiungi i numeri:

2 + 1 = 3

= cos^{3} (x)

= cos^{3} (x) - sin^{2} (x) cos (x)

= cos^{3} (x) - sin^{2} (x) cos (x) - 2 sin^{2} (x) cos (x)

Aggiungi elementi simili:

- sin^{2} (x) cos (x) - 2 sin^{2} (x) cos (x) = - 3 sin^{2} (x) cos (x)

= cos^{3} (x) - 3 sin^{2} (x) cos (x)

= cos^{3} (x) - 3 sin^{2} (x) cos (x)

= cos^{3} (b) - 3 sin^{2} (b) cos (b)

= cos^{3} (b) - 3 sin^{2} (b) cos (b)

Manipolando il lato destro

cos (b) (cos^{2} (b) - 3 sin^{2} (b))

Espandi

(cos^{2} (b) - 3 sin^{2} (b)) cos (b) : cos^{3} (b) - 3 sin^{2} (b) cos (b)

(cos^{2} (b) - 3 sin^{2} (b)) cos (b)

= cos (b) (cos^{2} (b) - 3 sin^{2} (b))

Applicare la legge della distribuzione:

a (b - c) = ab - a c

a = cos (b), b = cos^{2} (b), c = 3 sin^{2} (b)

= cos (b) cos^{2} (b) - cos (b) \cdot 3 sin^{2} (b)

= cos^{2} (b) cos (b) - 3 sin^{2} (b) cos (b)

cos^{2} (b) cos (b) = cos^{3} (b)

cos^{2} (b) cos (b)

Applica la regola degli esponenti:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

cos^{2} (b) cos (b) = cos^{2 + 1} (b)

= cos^{2 + 1} (b)

Aggiungi i numeri:

2 + 1 = 3

= cos^{3} (b)

= cos^{3} (b) - 3 sin^{2} (b) cos (b)

= cos^{3} (b) - 3 cos (b) sin^{2} (b)

Abbiamo mostrato che i due lati possono prendere la stessa forma

\Rightarrow Vero

p ro v e sec (b) - (tan (b)) (sin (b)) = cos (b)

p ro v e sec (- x) \cdot sin (x) = tan (x)

p ro v e \frac{cot ^{2} ( x ) - 1}{csc ^{2} ( x )} = cos (2 x)

p ro v e csc^{2} (x) - csc^{2} (x) \cdot cos^{2} (x) = 1

p ro v e cos (θ) - sin (θ) sin (2 θ) = cos (θ) cos (2 θ)