三角関数 例

恒等式を証明する (2sin(t)cos(t))/(sin(t)+cos(t))=sin(t)+cos(t)-1/(sin(t)+cos(t))
2sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)=sin(t)+cos(t)-1sin(t)+cos(t)2sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)=sin(t)+cos(t)1sin(t)+cos(t)
ステップ 1
右辺から始めます。
sin(t)+cos(t)-1sin(t)+cos(t)sin(t)+cos(t)1sin(t)+cos(t)
ステップ 2
式を簡約します。
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ステップ 2.1
sin(t)sin(t)を公分母のある分数として書くために、sin(t)+cos(t)sin(t)+cos(t)sin(t)+cos(t)sin(t)+cos(t)を掛けます。
sin(t)(sin(t)+cos(t))sin(t)+cos(t)-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin(t)(sin(t)+cos(t))sin(t)+cos(t)1sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.2
公分母の分子をまとめます。
sin(t)(sin(t)+cos(t))-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin(t)(sin(t)+cos(t))1sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3
分子を簡約します。
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ステップ 2.3.1
分配則を当てはめます。
sin(t)sin(t)+sin(t)cos(t)-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin(t)sin(t)+sin(t)cos(t)1sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.2
sin(t)sin(t)sin(t)sin(t)を掛けます。
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ステップ 2.3.2.1
sin(t)sin(t)11乗します。
sin1(t)sin(t)+sin(t)cos(t)-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin1(t)sin(t)+sin(t)cos(t)1sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.2.2
sin(t)sin(t)11乗します。
sin1(t)sin1(t)+sin(t)cos(t)-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin1(t)sin1(t)+sin(t)cos(t)1sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.2.3
べき乗則aman=am+naman=am+nを利用して指数を組み合わせます。
sin(t)1+1+sin(t)cos(t)-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin(t)1+1+sin(t)cos(t)1sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.2.4
1111をたし算します。
sin2(t)+sin(t)cos(t)-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin2(t)+sin(t)cos(t)1sin(t)+cos(t)+cos(t)
sin2(t)+sin(t)cos(t)-1sin(t)+cos(t)+cos(t)sin2(t)+sin(t)cos(t)1sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.3
-11を移動させます。
sin2(t)-1+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)sin2(t)1+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.4
sin2(t)sin2(t)-11を並べ替えます。
-1+sin2(t)+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)1+sin2(t)+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.5
-11-1(1)1(1)に書き換えます。
-1(1)+sin2(t)+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)1(1)+sin2(t)+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.6
-11sin2(t)sin2(t)で因数分解します。
-1(1)-1(-sin2(t))+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)1(1)1(sin2(t))+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.7
-11-1(1)-1(-sin2(t))1(1)1(sin2(t))で因数分解します。
-1(1-sin2(t))+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)1(1sin2(t))+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.8
-1(1-sin2(t))-(1-sin2(t))に書き換えます。
-(1-sin2(t))+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.9
ピタゴラスの定理を当てはめます。
-cos2(t)+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.10
cos(t)-cos2(t)+sin(t)cos(t)で因数分解します。
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ステップ 2.3.10.1
cos(t)-cos2(t)で因数分解します。
cos(t)(-cos(t))+sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.10.2
cos(t)sin(t)cos(t)で因数分解します。
cos(t)(-cos(t))+cos(t)sin(t)sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.3.10.3
cos(t)cos(t)(-cos(t))+cos(t)sin(t)で因数分解します。
cos(t)(-cos(t)+sin(t))sin(t)+cos(t)+cos(t)
cos(t)(-cos(t)+sin(t))sin(t)+cos(t)+cos(t)
cos(t)(-cos(t)+sin(t))sin(t)+cos(t)+cos(t)
ステップ 2.4
cos(t)を公分母のある分数として書くために、sin(t)+cos(t)sin(t)+cos(t)を掛けます。
cos(t)(-cos(t)+sin(t))sin(t)+cos(t)+cos(t)(sin(t)+cos(t))sin(t)+cos(t)
ステップ 2.5
公分母の分子をまとめます。
cos(t)(-cos(t)+sin(t))+cos(t)(sin(t)+cos(t))sin(t)+cos(t)
ステップ 2.6
分子を簡約します。
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ステップ 2.6.1
cos(t)cos(t)(-cos(t)+sin(t))+cos(t)(sin(t)+cos(t))で因数分解します。
cos(t)(-cos(t)+sin(t)+sin(t)+cos(t))sin(t)+cos(t)
ステップ 2.6.2
-cos(t)cos(t)をたし算します。
cos(t)(0+sin(t)+sin(t))sin(t)+cos(t)
ステップ 2.6.3
0sin(t)をたし算します。
cos(t)(sin(t)+sin(t))sin(t)+cos(t)
ステップ 2.6.4
sin(t)sin(t)をたし算します。
cos(t)2sin(t)sin(t)+cos(t)
cos(t)2sin(t)sin(t)+cos(t)
ステップ 2.7
2cos(t)の左に移動させます。
2cos(t)sin(t)sin(t)+cos(t)
2cos(t)sin(t)sin(t)+cos(t)
ステップ 3
項を並べ替えます。
2cos(t)sin(t)cos(t)+sin(t)
ステップ 4
2cos(t)sin(t)cos(t)+sin(t)2sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)に書き換えます。
2sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)
ステップ 5
両辺が等しいことが示されているので、この方程式は恒等式です。
2sin(t)cos(t)sin(t)+cos(t)=sin(t)+cos(t)-1sin(t)+cos(t)は公式です
 [x2  12  π  xdx ]