Pré-cálculo Exemplos

$\cos (4 a)$

Etapa 1

Fatore $2$ de $4 a$ .

$\cos (2 (2 a))$

Etapa 2

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Use a fórmula do arco duplo para transformar $\cos (2 x)$ em $2 \cos^{2} (x) - 1$ .

$2 {(2 \cos^{2} (a) - 1)}^{2} - 1$

Etapa 2.2

Reescreva ${(2 \cos^{2} (a) - 1)}^{2}$ como $(2 \cos^{2} (a) - 1) (2 \cos^{2} (a) - 1)$ .

$2 ((2 \cos^{2} (a) - 1) (2 \cos^{2} (a) - 1)) - 1$

Etapa 2.3

Expanda $(2 \cos^{2} (a) - 1) (2 \cos^{2} (a) - 1)$ usando o método FOIL.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.3.1

Aplique a propriedade distributiva.

$2 (2 \cos^{2} (a) (2 \cos^{2} (a) - 1) - 1 (2 \cos^{2} (a) - 1)) - 1$

Etapa 2.3.2

Aplique a propriedade distributiva.

$2 (2 \cos^{2} (a) (2 \cos^{2} (a)) + 2 \cos^{2} (a) \cdot - 1 - 1 (2 \cos^{2} (a) - 1)) - 1$

Etapa 2.3.3

Aplique a propriedade distributiva.

$2 (2 \cos^{2} (a) (2 \cos^{2} (a)) + 2 \cos^{2} (a) \cdot - 1 - 1 (2 \cos^{2} (a)) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4

Simplifique e combine termos semelhantes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.4.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.4.1.1

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$2 (2 \cdot 2 \cos^{2} (a) \cos^{2} (a) + 2 \cos^{2} (a) \cdot - 1 - 1 (2 \cos^{2} (a)) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4.1.2

Multiplique $\cos^{2} (a)$ por $\cos^{2} (a)$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.4.1.2.1

Mova $\cos^{2} (a)$ .

$2 (2 \cdot 2 (\cos^{2} (a) \cos^{2} (a)) + 2 \cos^{2} (a) \cdot - 1 - 1 (2 \cos^{2} (a)) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4.1.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$2 (2 \cdot 2 {\cos (a)}^{2 + 2} + 2 \cos^{2} (a) \cdot - 1 - 1 (2 \cos^{2} (a)) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4.1.2.3

Some $2$ e $2$ .

$2 (2 \cdot 2 \cos^{4} (a) + 2 \cos^{2} (a) \cdot - 1 - 1 (2 \cos^{2} (a)) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4.1.3

Multiplique $2$ por $2$ .

$2 (4 \cos^{4} (a) + 2 \cos^{2} (a) \cdot - 1 - 1 (2 \cos^{2} (a)) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4.1.4

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$2 (4 \cos^{4} (a) - 2 \cos^{2} (a) - 1 (2 \cos^{2} (a)) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4.1.5

Multiplique $2$ por $- 1$ .

$2 (4 \cos^{4} (a) - 2 \cos^{2} (a) - 2 \cos^{2} (a) - 1 \cdot - 1) - 1$

Etapa 2.4.1.6

Multiplique $- 1$ por $- 1$ .

$2 (4 \cos^{4} (a) - 2 \cos^{2} (a) - 2 \cos^{2} (a) + 1) - 1$

Etapa 2.4.2

Subtraia $2 \cos^{2} (a)$ de $- 2 \cos^{2} (a)$ .

$2 (4 \cos^{4} (a) - 4 \cos^{2} (a) + 1) - 1$

Etapa 2.5

Aplique a propriedade distributiva.

$2 (4 \cos^{4} (a)) + 2 (- 4 \cos^{2} (a)) + 2 \cdot 1 - 1$

Etapa 2.6

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.6.1

Multiplique $4$ por $2$ .

$8 \cos^{4} (a) + 2 (- 4 \cos^{2} (a)) + 2 \cdot 1 - 1$

Etapa 2.6.2

Multiplique $- 4$ por $2$ .

$8 \cos^{4} (a) - 8 \cos^{2} (a) + 2 \cdot 1 - 1$

Etapa 2.6.3

Multiplique $2$ por $1$ .

$8 \cos^{4} (a) - 8 \cos^{2} (a) + 2 - 1$

Etapa 3

Subtraia $1$ de $2$ .

$8 \cos^{4} (a) - 8 \cos^{2} (a) + 1$