Вопрос:

Запиши подробное доказательство

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай докажем это тождество.

Итак, нам дано, что α + β + γ = π, и нужно доказать, что sin(4α) + sin(4β) + sin(4γ) = -4sin(2α)sin(2β)sin(2γ).

Решение:

  1. Преобразуем левую часть: Начнем с левой части уравнения: sin(4α) + sin(4β) + sin(4γ) Используем формулу суммы синусов: sin(x) + sin(y) = 2sin((x+y)/2)cos((x-y)/2) Применим эту формулу к первым двум слагаемым: sin(4α) + sin(4β) = 2sin((4α+4β)/2)cos((4α-4β)/2) = 2sin(2α+2β)cos(2α-2β)

  2. Упростим выражение: Теперь наше выражение выглядит так: 2sin(2α+2β)cos(2α-2β) + sin(4γ) Так как α + β + γ = π, то α + β = π - γ. Тогда 2α + 2β = 2π - 2γ. sin(2α+2β) = sin(2π - 2γ) = -sin(2γ) cos(2α-2β) пока оставим без изменений. Тогда выражение примет вид: -2sin(2γ)cos(2α-2β) + sin(4γ)

  3. Преобразуем sin(4γ): Вспомним, что sin(2x) = 2sin(x)cos(x). Тогда sin(4γ) = 2sin(2γ)cos(2γ). Теперь выражение выглядит так: -2sin(2γ)cos(2α-2β) + 2sin(2γ)cos(2γ)

  4. Вынесем общий множитель: Вынесем 2sin(2γ) за скобки: 2sin(2γ)[-cos(2α-2β) + cos(2γ)]

  5. Преобразуем cos(2γ): Так как α + β + γ = π, то γ = π - (α + β). Тогда 2γ = 2π - 2(α + β). cos(2γ) = cos(2π - 2(α + β)) = cos(2α + 2β) Выражение теперь: 2sin(2γ)[-cos(2α-2β) + cos(2α+2β)]

  6. Применим формулу разности косинусов: Вспомним формулу: cos(x) - cos(y) = -2sin((x+y)/2)sin((x-y)/2) Тогда -cos(2α-2β) + cos(2α+2β) = cos(2α+2β) - cos(2α-2β) = -2sin((2α+2β+2α-2β)/2)sin((2α+2β-2α+2β)/2) = -2sin(2α)sin(2β)

  7. Финальное упрощение: Подставим полученное выражение обратно: 2sin(2γ) * [-2sin(2α)sin(2β)] = -4sin(2α)sin(2β)sin(2γ)

Таким образом, мы доказали, что sin(4α) + sin(4β) + sin(4γ) = -4sin(2α)sin(2β)sin(2γ).

Ответ: Тождество доказано.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи