三角関数 例

恒等式を証明する (1-sin(2x))/(sin(x)-cos(x))=sin(x)-cos(x)
1-sin(2x)sin(x)-cos(x)=sin(x)-cos(x)1sin(2x)sin(x)cos(x)=sin(x)cos(x)
ステップ 1
左辺から始めます。
1-sin(2x)sin(x)-cos(x)1sin(2x)sin(x)cos(x)
ステップ 2
1-sin(2x)sin(x)-cos(x)1sin(2x)sin(x)cos(x)-sin(x)+cos(x)-sin(x)+cos(x)sin(x)+cos(x)sin(x)+cos(x)をかけます。
1-sin(2x)sin(x)-cos(x)-sin(x)+cos(x)-sin(x)+cos(x)1sin(2x)sin(x)cos(x)sin(x)+cos(x)sin(x)+cos(x)
ステップ 3
まとめる。
(1-sin(2x))(-sin(x)+cos(x))(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))(1sin(2x))(sin(x)+cos(x))(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))
ステップ 4
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
分配法則(FOIL法)を使って(1-sin(2x))(-sin(x)+cos(x))(1sin(2x))(sin(x)+cos(x))を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.1
分配則を当てはめます。
1(-sin(x)+cos(x))-sin(2x)(-sin(x)+cos(x))(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))1(sin(x)+cos(x))sin(2x)(sin(x)+cos(x))(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))
ステップ 4.1.2
分配則を当てはめます。
1(-sin(x))+1cos(x)-sin(2x)(-sin(x)+cos(x))(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))1(sin(x))+1cos(x)sin(2x)(sin(x)+cos(x))(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))
ステップ 4.1.3
分配則を当てはめます。
1(-sin(x))+1cos(x)-sin(2x)(-sin(x))-sin(2x)cos(x)(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))1(sin(x))+1cos(x)sin(2x)(sin(x))sin(2x)cos(x)(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))
1(-sin(x))+1cos(x)-sin(2x)(-sin(x))-sin(2x)cos(x)(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))1(sin(x))+1cos(x)sin(2x)(sin(x))sin(2x)cos(x)(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))
ステップ 4.2
各項を簡約します。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))
ステップ 5
分母を簡約します。
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ステップ 5.1
分配法則(FOIL法)を使って(sin(x)-cos(x))(-sin(x)+cos(x))(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.1.1
分配則を当てはめます。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)sin(x)(-sin(x)+cos(x))-cos(x)(-sin(x)+cos(x))sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin(x)(sin(x)+cos(x))cos(x)(sin(x)+cos(x))
ステップ 5.1.2
分配則を当てはめます。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)sin(x)(-sin(x))+sin(x)cos(x)-cos(x)(-sin(x)+cos(x))sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin(x)(sin(x))+sin(x)cos(x)cos(x)(sin(x)+cos(x))
ステップ 5.1.3
分配則を当てはめます。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)sin(x)(-sin(x))+sin(x)cos(x)-cos(x)(-sin(x))-cos(x)cos(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin(x)(sin(x))+sin(x)cos(x)cos(x)(sin(x))cos(x)cos(x)
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)sin(x)(-sin(x))+sin(x)cos(x)-cos(x)(-sin(x))-cos(x)cos(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin(x)(sin(x))+sin(x)cos(x)cos(x)(sin(x))cos(x)cos(x)
ステップ 5.2
簡約し、同類項をまとめます。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)-sin2(x)+2cos(x)sin(x)-cos2(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin2(x)+2cos(x)sin(x)cos2(x)
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)-sin2(x)+2cos(x)sin(x)-cos2(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin2(x)+2cos(x)sin(x)cos2(x)
ステップ 6
式を簡約します。
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ステップ 6.1
-cos2(x)cos2(x)を移動させます。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)-sin2(x)-cos2(x)+2cos(x)sin(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin2(x)cos2(x)+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.2
-11-sin2(x)sin2(x)で因数分解します。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)-(sin2(x))-cos2(x)+2cos(x)sin(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)(sin2(x))cos2(x)+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.3
-11-cos2(x)cos2(x)で因数分解します。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)-(sin2(x))-(cos2(x))+2cos(x)sin(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)(sin2(x))(cos2(x))+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.4
-11-(sin2(x))-(cos2(x))(sin2(x))(cos2(x))で因数分解します。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)-(sin2(x)+cos2(x))+2cos(x)sin(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)(sin2(x)+cos2(x))+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.5
ピタゴラスの定理を当てはめます。
-sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)-sin(2x)cos(x)-11+2cos(x)sin(x)sin(x)+cos(x)+sin(2x)sin(x)sin(2x)cos(x)11+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.6
分子を簡約します。
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ステップ 6.6.1
項を並べ替えます。
sin(x)sin(2x)-cos(x)sin(2x)-sin(x)+cos(x)-11+2cos(x)sin(x)sin(x)sin(2x)cos(x)sin(2x)sin(x)+cos(x)11+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.6.2
各群から最大公約数を因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.6.2.1
前の2項と後ろの2項をまとめます。
(sin(x)sin(2x)-cos(x)sin(2x))-sin(x)+cos(x)-11+2cos(x)sin(x)(sin(x)sin(2x)cos(x)sin(2x))sin(x)+cos(x)11+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.6.2.2
各群から最大公約数を因数分解します。
sin(2x)(sin(x)-cos(x))-(sin(x)-cos(x))-11+2cos(x)sin(x)sin(2x)(sin(x)cos(x))(sin(x)cos(x))11+2cos(x)sin(x)
sin(2x)(sin(x)-cos(x))-(sin(x)-cos(x))-11+2cos(x)sin(x)sin(2x)(sin(x)cos(x))(sin(x)cos(x))11+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.6.3
最大公約数sin(x)-cos(x)sin(x)cos(x)を因数分解して、多項式を因数分解します。
(sin(x)-cos(x))(sin(2x)-1)-11+2cos(x)sin(x)(sin(x)cos(x))(sin(2x)1)11+2cos(x)sin(x)
(sin(x)-cos(x))(sin(2x)-1)-11+2cos(x)sin(x)(sin(x)cos(x))(sin(2x)1)11+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.7
分母を簡約します。
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ステップ 6.7.1
-1111をかけます。
(sin(x)-cos(x))(sin(2x)-1)-1+2cos(x)sin(x)(sin(x)cos(x))(sin(2x)1)1+2cos(x)sin(x)
ステップ 6.7.2
2cos(x)2cos(x)sin(x)sin(x)を並べ替えます。
(sin(x)-cos(x))(sin(2x)-1)-1+sin(x)(2cos(x))(sin(x)cos(x))(sin(2x)1)1+sin(x)(2cos(x))
ステップ 6.7.3
sin(x)sin(x)22を並べ替えます。
(sin(x)-cos(x))(sin(2x)-1)-1+2sin(x)cos(x)(sin(x)cos(x))(sin(2x)1)1+2sin(x)cos(x)
ステップ 6.7.4
正弦2倍角の公式を当てはめます。
(sin(x)-cos(x))(sin(2x)-1)-1+sin(2x)(sin(x)cos(x))(sin(2x)1)1+sin(2x)
(sin(x)-cos(x))(sin(2x)-1)-1+sin(2x)(sin(x)cos(x))(sin(2x)1)1+sin(2x)
ステップ 6.8
sin(2x)-1sin(2x)1-1+sin(2x)1+sin(2x)の共通因数を約分します。
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ステップ 6.8.1
項を並べ替えます。
(sin(x)-cos(x))(-1+sin(2x))-1+sin(2x)(sin(x)cos(x))(1+sin(2x))1+sin(2x)
ステップ 6.8.2
共通因数を約分します。
(sin(x)-cos(x))(-1+sin(2x))-1+sin(2x)
ステップ 6.8.3
sin(x)-cos(x)1で割ります。
sin(x)-cos(x)
sin(x)-cos(x)
sin(x)-cos(x)
ステップ 7
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。
1-sin(2x)sin(x)-cos(x)=sin(x)-cos(x)は公式です
 [x2  12  π  xdx ]