Nhập bài toán...
Lượng giác Ví dụ
sin(7x)sin(7x)
Bước 1
Một phương pháp tốt để khai triển sin(7x)sin(7x) là sử dụng định lý De Moivre (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))). Khi r=1r=1, thì 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
Bước 2
Khai triển vế phải của cos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))ncos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))n bằng cách sử dụng định lý nhị thức.
Khai triển: (cos(x)+i⋅sin(x))7(cos(x)+i⋅sin(x))7
Bước 3
Sử dụng định lý nhị thức.
cos7(x)+7cos6(x)(isin(x))+21cos5(x)(isin(x))2+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)(isin(x))+21cos5(x)(isin(x))2+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4
Bước 4.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 4.1.1
Áp dụng quy tắc tích số cho isin(x)isin(x).
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)+21cos5(x)(i2sin2(x))+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)+21cos5(x)(i2sin2(x))+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.2
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)+21⋅i2cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)+21⋅i2cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.3
Viết lại i2i2 ở dạng -1−1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)+21⋅-1cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)+21⋅−1cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.4
Nhân 2121 với -1−1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(isin(x))3+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.5
Áp dụng quy tắc tích số cho isin(x)isin(x).
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(i3sin3(x))+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)+35cos4(x)(i3sin3(x))+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.6
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)+35⋅i3cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)+35⋅i3cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.7
Đưa i2i2 ra ngoài.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)+35⋅(i2⋅i)cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)+35⋅(i2⋅i)cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.8
Viết lại i2i2 ở dạng -1−1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)+35⋅(-1⋅i)cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)+35⋅(−1⋅i)cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.9
Viết lại -1i−1i ở dạng -i−i.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)+35⋅(-i)cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)+35⋅(−i)cos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.10
Nhân -1−1 với 3535.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)−35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(isin(x))4+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.11
Áp dụng quy tắc tích số cho isin(x)isin(x).
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(i4sin4(x))+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)−35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)(i4sin4(x))+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.12
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35⋅i4cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)−35icos4(x)sin3(x)+35⋅i4cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.13
Viết lại i4i4 ở dạng 11.
Bước 4.1.13.1
Viết lại i4i4 ở dạng (i2)2(i2)2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35⋅(i2)2cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)−35icos4(x)sin3(x)+35⋅(i2)2cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.13.2
Viết lại i2i2 ở dạng -1−1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35⋅(-1)2cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7cos7(x)+7cos6(x)isin(x)−21cos5(x)sin2(x)−35icos4(x)sin3(x)+35⋅(−1)2cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.13.3
Nâng -1 lên lũy thừa 2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35⋅1cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35⋅1cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.14
Nhân 35 với 1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(isin(x))5+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.15
Áp dụng quy tắc tích số cho isin(x).
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21cos2(x)(i5sin5(x))+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.16
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21⋅i5cos2(x)sin5(x)+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.17
Đưa i4 ra ngoài.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21⋅(i4i)cos2(x)sin5(x)+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.18
Viết lại i4 ở dạng 1.
Bước 4.1.18.1
Viết lại i4 ở dạng (i2)2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21⋅((i2)2i)cos2(x)sin5(x)+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.18.2
Viết lại i2 ở dạng -1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21⋅((-1)2i)cos2(x)sin5(x)+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.18.3
Nâng -1 lên lũy thừa 2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21⋅(1i)cos2(x)sin5(x)+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21⋅(1i)cos2(x)sin5(x)+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.19
Nhân i với 1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21⋅icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(isin(x))6+(isin(x))7
Bước 4.1.20
Áp dụng quy tắc tích số cho isin(x).
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(i6sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.21
Đưa i4 ra ngoài.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(i4i2sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.22
Viết lại i4 ở dạng 1.
Bước 4.1.22.1
Viết lại i4 ở dạng (i2)2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)((i2)2i2sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.22.2
Viết lại i2 ở dạng -1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)((-1)2i2sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.22.3
Nâng -1 lên lũy thừa 2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(1i2sin6(x))+(isin(x))7
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(1i2sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.23
Nhân i2 với 1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(i2sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.24
Viết lại i2 ở dạng -1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(-1sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.25
Viết lại -1sin6(x) ở dạng -sin6(x).
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)+7cos(x)(-sin6(x))+(isin(x))7
Bước 4.1.26
Nhân -1 với 7.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+(isin(x))7
Bước 4.1.27
Áp dụng quy tắc tích số cho isin(x).
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+i7sin7(x)
Bước 4.1.28
Viết lại i7 ở dạng i4(i2⋅i).
Bước 4.1.28.1
Đưa i4 ra ngoài.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+i4i3sin7(x)
Bước 4.1.28.2
Đưa i2 ra ngoài.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+i4(i2⋅i)sin7(x)
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+i4(i2⋅i)sin7(x)
Bước 4.1.29
Viết lại i4 ở dạng 1.
Bước 4.1.29.1
Viết lại i4 ở dạng (i2)2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+(i2)2(i2⋅i)sin7(x)
Bước 4.1.29.2
Viết lại i2 ở dạng -1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+(-1)2(i2⋅i)sin7(x)
Bước 4.1.29.3
Nâng -1 lên lũy thừa 2.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+1(i2⋅i)sin7(x)
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+1(i2⋅i)sin7(x)
Bước 4.1.30
Nhân i2⋅i với 1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)+i2⋅isin7(x)
Bước 4.1.31
Viết lại i2 ở dạng -1.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)-1⋅isin7(x)
Bước 4.1.32
Viết lại -1i ở dạng -i.
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)-isin7(x)
cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)-isin7(x)
Bước 4.2
Sắp xếp lại các thừa số trong cos7(x)+7cos6(x)isin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)-isin7(x).
cos7(x)+7icos6(x)sin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)-isin7(x)
cos7(x)+7icos6(x)sin(x)-21cos5(x)sin2(x)-35icos4(x)sin3(x)+35cos3(x)sin4(x)+21icos2(x)sin5(x)-7cos(x)sin6(x)-isin7(x)
Bước 5
Di chuyển các biểu thức có phần ảo bằng sin(7x) ra ngoài. Loại bỏ số ảo i.
sin(7x)=7cos6(x)sin(x)-35cos4(x)sin3(x)+21cos2(x)sin5(x)-sin7(x)