Bevis det: tan ^ 5x = ((1 / (1-sinx) ^ 2) - (1 / (1 + sinx) ^ 2)) / ((1 / (1-cosx) 2) - (l / 1 + cosx) ^ 2)?

Bevis det: tan ^ 5x = ((1 / (1-sinx) ^ 2) - (1 / (1 + sinx) ^ 2)) / ((1 / (1-cosx) 2) - (l / 1 + cosx) ^ 2)?
Anonim

At bevise

# Tg ^ 5x = ((1 / (1-sinx) ^ 2) - (1 / (1 + sinx) ^ 2)) / ((1 / (1-cosx) ^ 2) - (1 / (1+ cosx) ^ 2) #

RHS

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

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

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

# = sin ^ 5x / cos ^ 5x = tan ^ 5x = LHS #

Bevist

Dette er et af de bevis, der er lettere at arbejde fra højre til venstre. Start med:

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

Multiplicer tæller og nævneren af de indlejrede fraktioner af "konjugaterne" (f.eks. # 1pmsinx ## 1 sinx #). Du får det, fx # (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 ^ 2x) (1-cosx))) - ((1-cosx) / ((1-cos ^ 2x) (1 + cosx))) #

Gentag det forrige trin for at forenkle nævneren i de indlejrede fraktioner yderligere:

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

Brug identiteterne # 1-sin ^ 2x = cos ^ 2x # og # 1-cos ^ 2x = sin ^ 2x # at få:

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

Kombiner fraktioner og flip for at multiplicere reciprocals:

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

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

Udvid de kvadrede udtryk:

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

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

# = farve (blå) (tan ^ 5x) #