איך אתה מוכיח (tanx + sinx) / (2tanx) = cos ^ 2 (x / 2)?

איך אתה מוכיח (tanx + sinx) / (2tanx) = cos ^ 2 (x / 2)?
Anonim

נזדקק לשתי הזהויות הללו כדי להשלים את ההוכחה:

# tanx = sinx / cosx #

#cos (x / 2) = + - sqrt (1 + cosx) / 2) # #

אני אתחיל עם הצד הימני, ואז לתפעל אותו עד שזה נראה כמו בצד שמאל:

# RHS = cos ^ 2 (x / 2) # #

#color (לבן) (RHS) = (cos (x / 2)) ^ 2 #

#color (לבן) (RHS) = (+ - sqrt (1 + cosx) / 2)) ^ 2 #

#color (לבן) (RHS) = (1 + cosx) / 2 #

# צבע (לבן) (RHS) = (1 + cosx) / 2 צבע (אדום) (* sinx / sinx) # #

#color (לבן) (RHS) = (sinx + sinxcosx) / (2sinx) # #

# (colx) / (1 / cosx) (# / cosx) (# / cosx)

#color (לבן) (RHS) = (sinx / cosx + (sinxcosx) / cosx) / (2sinx / cosx) # #

#color (לבן) (RHS) = (tanx + sinx) / (2tanx) # #

#color (לבן) (RHS) = LHS #

זאת ההוכחה. מקווה שזה עזר!

אנו מבקשים להוכיח את הזהות:

# (tanx + sinx) / (2tanx) - = cos ^ 2 (x / 2) #

שקול את LHS של הביטוי, ולהשתמש בהגדרה של משיק:

# LHS = (tanx + sinx) / (2tanx) # #

# = (sinx / cosx + sinx) / (2 (sinx / cosx)) #

# = (cosx / sinx) ((sinx / cosx + sinx) / 2) # #

# = (cosx / sinx * sinx / cosx + cosx / sinx * sinx) / 2 #

# = (1 + cosx) / 2 #

עכשיו, שקול את RHS, ולהשתמש בזהות:

# cos2A - = 2cos ^ 2A - 1 #

נותנים לנו:

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

#:. cos ^ 2 (x / 2) = (1 + cosx) / 2 = RHS #

לכן:

# LHS = RHS => (tanx + sinx) / (2tanx) - = cos ^ 2 (x / 2) # QED

# LHS = (tanx + sinx) / (2tanx) # #

# (ביטול (tanx) (1 + sinx / tanx)) / (2cancel (tanx)) #

(= 1 cosx) / 2 = (2cos ^ 2 (x / 2)) / 2 = cos ^ 2 (x / 2) = RHS #