Com proveu (tanx + sinx) / (2tanx) = cos ^ 2 (x / 2)?

Com proveu (tanx + sinx) / (2tanx) = cos ^ 2 (x / 2)?
Anonim

Necessitarem aquestes dues identitats per completar la prova:

# tanx = sinx / cosx #

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

Començaré pel costat dret, després el manipularem fins que sembli el costat esquerre:

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

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

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

#color (blanc) (RHS) = (1 + cosx) / 2 #

#color (blanc) (RHS) = (1 + cosx) / 2color (vermell) (* sinx / sinx) #

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

#color (blanc) (RHS) = color (sinx + sinxcosx) / (2sinx) (vermell) (* (1 / cosx) / (1 / cosx)) #

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

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

#color (blanc) (RHS) = LHS #

Aquesta és la prova. Espero que t'hagi ajudat!

Busquem provar la identitat:

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

Penseu en la LHS de l’expressió i utilitzeu la definició de tangent:

# 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 #

Ara, considereu l’RHS i utilitzeu la identitat:

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

Donant-nos:

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

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

Així:

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

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

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

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