Тригонометрия Примеры
cos(8x)cos(8x)
Этап 1
Хороший способ развертывания cos(8x)cos(8x) — применение формулы Муавра (r(cos(x)+i⋅sin(x))n=rn(cos(nx)+i⋅sin(nx)))(r(cos(x)+i⋅sin(x))n=rn(cos(nx)+i⋅sin(nx))). Если r=1r=1, cos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))ncos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))n.
cos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))ncos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))n
Этап 2
Развернем правую часть cos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))ncos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))n, используя бином Ньютона.
Развернуть: (cos(x)+i⋅sin(x))8(cos(x)+i⋅sin(x))8
Этап 3
Воспользуемся бином Ньютона.
cos8(x)+8cos7(x)(isin(x))+28cos6(x)(isin(x))2+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8cos8(x)+8cos7(x)(isin(x))+28cos6(x)(isin(x))2+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4
Этап 4.1
Упростим каждый член.
Этап 4.1.1
Применим правило умножения к isin(x)isin(x).
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)+28cos6(x)(i2sin2(x))+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8cos8(x)+8cos7(x)isin(x)+28cos6(x)(i2sin2(x))+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)+28⋅i2cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8cos8(x)+8cos7(x)isin(x)+28⋅i2cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.3
Перепишем i2i2 в виде -1−1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)+28⋅-1cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8cos8(x)+8cos7(x)isin(x)+28⋅−1cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.4
Умножим 2828 на -1−1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8cos8(x)+8cos7(x)isin(x)−28cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(isin(x))3+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.5
Применим правило умножения к isin(x)isin(x).
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(i3sin3(x))+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8cos8(x)+8cos7(x)isin(x)−28cos6(x)sin2(x)+56cos5(x)(i3sin3(x))+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.6
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)+56⋅i3cos5(x)sin3(x)+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.7
Вынесем i2 за скобки.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)+56⋅(i2⋅i)cos5(x)sin3(x)+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.8
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)+56⋅(-1⋅i)cos5(x)sin3(x)+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.9
Перепишем -1i в виде -i.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)+56⋅(-i)cos5(x)sin3(x)+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.10
Умножим -1 на 56.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)(isin(x))4+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.11
Применим правило умножения к isin(x).
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)(i4sin4(x))+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.12
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70⋅i4cos4(x)sin4(x)+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.13
Перепишем i4 в виде 1.
Этап 4.1.13.1
Перепишем i4 в виде (i2)2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70⋅(i2)2cos4(x)sin4(x)+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.13.2
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70⋅(-1)2cos4(x)sin4(x)+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.13.3
Возведем -1 в степень 2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70⋅1cos4(x)sin4(x)+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70⋅1cos4(x)sin4(x)+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.14
Умножим 70 на 1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56cos3(x)(isin(x))5+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.15
Применим правило умножения к isin(x).
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56cos3(x)(i5sin5(x))+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.16
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56⋅i5cos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.17
Вынесем i4 за скобки.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56⋅(i4i)cos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.18
Перепишем i4 в виде 1.
Этап 4.1.18.1
Перепишем i4 в виде (i2)2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56⋅((i2)2i)cos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.18.2
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56⋅((-1)2i)cos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.18.3
Возведем -1 в степень 2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56⋅(1i)cos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56⋅(1i)cos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.19
Умножим i на 1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56⋅icos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(isin(x))6+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.20
Применим правило умножения к isin(x).
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28cos2(x)(i6sin6(x))+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.21
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅i6cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.22
Вынесем i4 за скобки.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅(i4i2)cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.23
Перепишем i4 в виде 1.
Этап 4.1.23.1
Перепишем i4 в виде (i2)2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅((i2)2i2)cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.23.2
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅((-1)2i2)cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.23.3
Возведем -1 в степень 2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅(1i2)cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅(1i2)cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.24
Умножим i2 на 1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅i2cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.25
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)+28⋅-1cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.26
Умножим 28 на -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(isin(x))7+(isin(x))8
Этап 4.1.27
Применим правило умножения к isin(x).
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(i7sin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.28
Перепишем i7 в виде i4(i2⋅i).
Этап 4.1.28.1
Вынесем i4 за скобки.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(i4i3sin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.28.2
Вынесем i2 за скобки.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(i4(i2⋅i)sin7(x))+(isin(x))8
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(i4(i2⋅i)sin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.29
Перепишем i4 в виде 1.
Этап 4.1.29.1
Перепишем i4 в виде (i2)2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)((i2)2(i2⋅i)sin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.29.2
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)((-1)2(i2⋅i)sin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.29.3
Возведем -1 в степень 2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(1(i2⋅i)sin7(x))+(isin(x))8
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(1(i2⋅i)sin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.30
Умножим i2⋅i на 1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(i2⋅isin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.31
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(-1⋅isin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.32
Перепишем -1i в виде -i.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)+8cos(x)(-isin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.33
Умножим -1 на 8.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)(isin7(x))+(isin(x))8
Этап 4.1.34
Применим правило умножения к isin(x).
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+i8sin8(x)
Этап 4.1.35
Перепишем i8 в виде (i4)2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+(i4)2sin8(x)
Этап 4.1.36
Перепишем i4 в виде 1.
Этап 4.1.36.1
Перепишем i4 в виде (i2)2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+((i2)2)2sin8(x)
Этап 4.1.36.2
Перепишем i2 в виде -1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+((-1)2)2sin8(x)
Этап 4.1.36.3
Возведем -1 в степень 2.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+12sin8(x)
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+12sin8(x)
Этап 4.1.37
Единица в любой степени равна единице.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+1sin8(x)
Этап 4.1.38
Умножим sin8(x) на 1.
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+sin8(x)
cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+sin8(x)
Этап 4.2
Изменим порядок множителей в cos8(x)+8cos7(x)isin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8cos(x)isin7(x)+sin8(x).
cos8(x)+8icos7(x)sin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8icos(x)sin7(x)+sin8(x)
cos8(x)+8icos7(x)sin(x)-28cos6(x)sin2(x)-56icos5(x)sin3(x)+70cos4(x)sin4(x)+56icos3(x)sin5(x)-28cos2(x)sin6(x)-8icos(x)sin7(x)+sin8(x)
Этап 5
Вынесем выражения с мнимой частью, которые равны cos(8x). Избавимся от мнимого числа i.
cos(8x)=cos8(x)-28cos6(x)sin2(x)+70cos4(x)sin4(x)-28cos2(x)sin6(x)+sin8(x)