Bewijs dit: (1-sin ^ 4x-cos ^ 4x) / (1-sin ^ 6x-cos ^ 6x) = 2/3?

Bewijs dit: (1-sin ^ 4x-cos ^ 4x) / (1-sin ^ 6x-cos ^ 6x) = 2/3?
Anonim

# LHS = (1-sin ^ 4x-cos ^ 4x) / (1-sin ^ 6x-cos ^ 6x) #

# = (1 - ((sin ^ 2 x) ^ 2 + (cos ^ 2x) ^ 2)) / (1 - ((sin ^ 2x) ^ 3 + (cos ^ 2x) ^ 3)) #

# = (1 - ((sin ^ 2x + cos ^ 2x) 2-2sin ^ ^ ^ 2cos 2x)) / (1 - ((sin ^ 2x + cos ^ 2x) 3-3sin ^ ^ ^ 2xcos 2x (sin ^ 2x + cos ^ 2x)) #

# = (1- (sin ^ 2x + cos ^ 2 x) ^ 2 + 2sin 2cos ^ ^ 2x) / (1- (sin ^ 2x + cos ^ 2x) ^ 3 + 3sin 2xcos ^ ^ 2x (sin ^ 2x + cos ^ 2x)) #

# = (1/1 ^ 2 + 2sin 2cos ^ ^ 2x) / (1-1 ^ 3 + 3sin 2xcos ^ ^ 2x) #

# = (2sin 2cos ^ ^ 2x) / (3sin 2xcos ^ ^ 2 x) = 2/3 = RHS #

bewezen

In stap 3 de volgende formules worden gebruikt

# A ^ 2 B ^ 2 = (a + b) ^ 2-2ab #

en

# A ^ 3 + b ^ 3 = (a + b) ^ 3-3ab (a + b) #

Antwoord:

Zie de uitleg. Ik heb elke stap van dit bewijs bevestigd met www.WolframAlpha.com

Uitleg:

Vermenigvuldig beide kanten met # 3 (1-sin ^ 6 (x) -cos ^ 6 (x)) #

# 3-3sin ^ 4 (x) -3cos ^ 4 (x) = 2-2sin ^ 6 (x) -2cos ^ 6 (x) #

Plaatsvervanger # -3 (1 - cos ^ 2 (x)) ^ 2 "voor" -3sin ^ 4 (x) #

# 3-3 (1 - cos ^ 2 (x)) ^ 2-3cos ^ 4 (x) = 2-2sin ^ 6 (x) -2cos ^ 6 (x) #

Vermenigvuldig het vierkant:

# 3-3 (1 - 2cos ^ 2 (x) + cos ^ 4 (x)) - 3cos ^ 4 (x) = 2-2sin ^ 6 (x) -2cos ^ 6 (x) #

Verspreid de -3:

# 3-3 + 6cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) -3cos ^ 4 (x) = 2-2sin ^ 6 (x) -2cos ^ 6 (x) #

Combineer dezelfde voorwaarden:

# 6cos ^ 2 (x) -6cos ^ 4 (x) = 2-2sin ^ 6 (x) -2cos ^ 6 (x) #

Verdeel beide zijden door 2:

# 3cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) = 1-sin ^ 6 (x) -cos ^ 6 (x) #

Plaatsvervanger # - (1 - cos ^ 2 (x)) ^ 3 "voor" -sin ^ 6 (x) #

# 3cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) = 1- (1 - cos ^ 2 (x)) ^ 3-cos ^ 6 (x) #

Breid de kubus uit:

# 3cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) = 1- (1 - 3cos ^ 2 (x) + 3cos ^ 4 (x) -cos ^ 6 (x)) - cos ^ 6 (x) #

Verspreid de -1:

# 3cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) = 1-1 + 3cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) + cos ^ 6 (x) -cos ^ 6 (x) #

Combineer dezelfde voorwaarden:

# 3cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) = 3cos ^ 2 (x) -3cos ^ 4 (x) #

Het recht is identiek aan het linker. Quod erat demonstrandum