Trigonométrie Exemples

${(3 \cos (115) + i \sin (115))}^{4}$

Étape 1

Utilisez le théorème du binôme.

${(3 \cos (115))}^{4} + 4 {(3 \cos (115))}^{3} (i \sin (115)) + 6 {(3 \cos (115))}^{2} {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2

Simplifiez les termes.

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Étape 2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.1.1

Appliquez la règle de produit à $3 \cos (115)$ .

$3^{4} \cos^{4} (115) + 4 {(3 \cos (115))}^{3} (i \sin (115)) + 6 {(3 \cos (115))}^{2} {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.2

Élevez $3$ à la puissance $4$ .

$81 \cos^{4} (115) + 4 {(3 \cos (115))}^{3} (i \sin (115)) + 6 {(3 \cos (115))}^{2} {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.3

Appliquez la règle de produit à $3 \cos (115)$ .

$81 \cos^{4} (115) + 4 (3^{3} \cos^{3} (115)) (i \sin (115)) + 6 {(3 \cos (115))}^{2} {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.4

Élevez $3$ à la puissance $3$ .

$81 \cos^{4} (115) + 4 (27 \cos^{3} (115)) (i \sin (115)) + 6 {(3 \cos (115))}^{2} {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.5

Multipliez $27$ par $4$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) (i \sin (115)) + 6 {(3 \cos (115))}^{2} {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.6

Appliquez la règle de produit à $3 \cos (115)$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) + 6 (3^{2} \cos^{2} (115)) {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.7

Élevez $3$ à la puissance $2$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) + 6 (9 \cos^{2} (115)) {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.8

Multipliez $9$ par $6$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) + 54 \cos^{2} (115) {(i \sin (115))}^{2} + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.9

Appliquez la règle de produit à $i \sin (115)$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) + 54 \cos^{2} (115) (i^{2} \sin^{2} (115)) + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.10

Réécrivez $i^{2}$ comme $- 1$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) + 54 \cos^{2} (115) (- 1 \sin^{2} (115)) + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.11

Réécrivez $- 1 \sin^{2} (115)$ comme $- \sin^{2} (115)$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) + 54 \cos^{2} (115) (- \sin^{2} (115)) + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.12

Multipliez $- 1$ par $54$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 4 (3 \cos (115)) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.13

Multipliez $3$ par $4$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 12 \cos (115) {(i \sin (115))}^{3} + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.14

Appliquez la règle de produit à $i \sin (115)$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 12 \cos (115) (i^{3} \sin^{3} (115)) + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.15

Factorisez $i^{2}$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 12 \cos (115) (i^{2} \cdot i \sin^{3} (115)) + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.16

Réécrivez $i^{2}$ comme $- 1$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 12 \cos (115) (- 1 \cdot i \sin^{3} (115)) + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.17

Réécrivez $- 1 i$ comme $- i$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 12 \cos (115) (- i \sin^{3} (115)) + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.18

Multipliez $- 1$ par $12$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 \cos (115) (i \sin^{3} (115)) + {(i \sin (115))}^{4}$

Étape 2.1.19

Appliquez la règle de produit à $i \sin (115)$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 \cos (115) i \sin^{3} (115) + i^{4} \sin^{4} (115)$

Étape 2.1.20

Réécrivez $i^{4}$ comme $1$ .

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Étape 2.1.20.1

Réécrivez $i^{4}$ comme ${(i^{2})}^{2}$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 \cos (115) i \sin^{3} (115) + {(i^{2})}^{2} \sin^{4} (115)$

Étape 2.1.20.2

Réécrivez $i^{2}$ comme $- 1$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 \cos (115) i \sin^{3} (115) + {(- 1)}^{2} \sin^{4} (115)$

Étape 2.1.20.3

Élevez $- 1$ à la puissance $2$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 \cos (115) i \sin^{3} (115) + 1 \sin^{4} (115)$

Étape 2.1.21

Multipliez $\sin^{4} (115)$ par $1$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 \cos (115) i \sin^{3} (115) + \sin^{4} (115)$

Étape 2.2

Simplifiez l’expression.

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Étape 2.2.1

Remettez les facteurs dans l’ordre dans $81 \cos^{4} (115) + 108 \cos^{3} (115) i \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 \cos (115) i \sin^{3} (115) + \sin^{4} (115)$ .

$81 \cos^{4} (115) + 108 i \cos^{3} (115) \sin (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) - 12 i \cos (115) \sin^{3} (115) + \sin^{4} (115)$

Étape 2.2.2

Remettez dans l’ordre $81 \cos^{4} (115) + 108 i \cos^{3} (115) \sin (115)$ et $- 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115)$ .

$- 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 81 \cos^{4} (115) + 108 i \cos^{3} (115) \sin (115) - 12 i \cos (115) \sin^{3} (115) + \sin^{4} (115)$

Étape 2.2.3

Remettez dans l’ordre $- 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 81 \cos^{4} (115) + 108 i \cos^{3} (115) \sin (115) - 12 i \cos (115) \sin^{3} (115)$ et $\sin^{4} (115)$ .

$\sin^{4} (115) - 54 \cos^{2} (115) \sin^{2} (115) + 81 \cos^{4} (115) + 108 i \cos^{3} (115) \sin (115) - 12 i \cos (115) \sin^{3} (115)$