どうやって(sin ^ 4x-2sin ^ 2x + 1)cosxを単純化できますか?

どうやって(sin ^ 4x-2sin ^ 2x + 1)cosxを単純化できますか?
Anonim

回答:

#cos ^ 5x#

説明:

この種の問題は、それが小さな代数を含んでいることを認識すれば、それほど悪くありません。

まず、与えられた式を書き換えて、次の手順を理解しやすくします。私達はことを知っています #sin ^ 2x# 書くのがもっと簡単な方法です #(sin x)^ 2#。同様に #sin ^ 4x =(sin x)^ 4#.

元の式を書き換えることができます。

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

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

さて、これが代数に関する部分です。みましょう #シンx = a#。我々は書ける #(sin x)^ 4 - 2(sin x)^ 2 + 1# として

#a ^ 4 - 2 a ^ 2 + 1#

これはおなじみでしょうか。これを考慮に入れる必要があります。これは完璧な四角三項です。以来 #a ^ 2 - 2ab + b ^ 2 =(a-b)^ 2#、 と言えます

#a ^ 4 - 2 a ^ 2 + 1 =(a ^ 2 - 1)^ 2#

さて、元の状況に戻りましょう。再代用 #シンx# にとって #a#.

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

#= (sin x)^ 2 -1 ^ 2 cos x#

#=(色(青)(sin ^ 2x - 1))^ 2 cos x#

ここで、三角恒等式を使用して、用語を青で簡単にすることができます。アイデンティティーの再配置 #sin ^ 2 x + cos ^ 2 x = 1#、 我々が得る #色(青)(sin ^ 2 x -1 = -cos ^ 2x)#.

#=(色(青)( - cos ^ 2x))^ 2 cos x#

これを2乗すると、負の符号が増えて正になります。

#=(cos ^ 4x)cos x#

#= cos ^ 5x#

したがって、 #(sin ^ 4 x - 2 sin ^ 2 x + 1)cos x = cos ^ 5 x#.