三角学 示例
cos(8x)cos(8x)
解题步骤 1
展开 cos(8x)cos(8x) 的好方法是利用棣美弗定理 (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)))。当 r=1r=1 时,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
解题步骤 2
使用二项式定理来展开 cos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))ncos(nx)+i⋅sin(nx)=(cos(x)+i⋅sin(x))n 的右边。
展开:(cos(x)+i⋅sin(x))8
解题步骤 3
使用二项式定理。
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))8
解题步骤 4
解题步骤 4.1
化简每一项。
解题步骤 4.1.1
对 isin(x) 运用乘积法则。
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))8
解题步骤 4.1.2
使用乘法的交换性质重写。
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))8
解题步骤 4.1.3
将 i2 重写为 -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))8
解题步骤 4.1.4
将 28 乘以 -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))8
解题步骤 4.1.5
对 isin(x) 运用乘积法则。
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))8
解题步骤 4.1.6
使用乘法的交换性质重写。
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
解题步骤 4.1.7
因式分解出 i2。
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
解题步骤 4.1.8
将 i2 重写为 -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
解题步骤 4.1.9
将 -1i 重写为 -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
解题步骤 4.1.10
将 -1 乘以 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
解题步骤 4.1.11
对 isin(x) 运用乘积法则。
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
解题步骤 4.1.12
使用乘法的交换性质重写。
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
解题步骤 4.1.13
将 i4 重写为 1。
解题步骤 4.1.13.1
将 i4 重写为 (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
解题步骤 4.1.13.2
将 i2 重写为 -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
解题步骤 4.1.13.3
对 -1 进行 2 次方运算。
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
解题步骤 4.1.14
将 70 乘以 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
解题步骤 4.1.15
对 isin(x) 运用乘积法则。
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
解题步骤 4.1.16
使用乘法的交换性质重写。
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
解题步骤 4.1.17
因式分解出 i4。
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
解题步骤 4.1.18
将 i4 重写为 1。
解题步骤 4.1.18.1
将 i4 重写为 (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
解题步骤 4.1.18.2
将 i2 重写为 -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
解题步骤 4.1.18.3
对 -1 进行 2 次方运算。
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
解题步骤 4.1.19
将 i 乘以 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
解题步骤 4.1.20
对 isin(x) 运用乘积法则。
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
解题步骤 4.1.21
使用乘法的交换性质重写。
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
解题步骤 4.1.22
因式分解出 i4。
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
解题步骤 4.1.23
将 i4 重写为 1。
解题步骤 4.1.23.1
将 i4 重写为 (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
解题步骤 4.1.23.2
将 i2 重写为 -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
解题步骤 4.1.23.3
对 -1 进行 2 次方运算。
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
解题步骤 4.1.24
将 i2 乘以 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
解题步骤 4.1.25
将 i2 重写为 -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
解题步骤 4.1.26
将 28 乘以 -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
解题步骤 4.1.27
对 isin(x) 运用乘积法则。
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
解题步骤 4.1.28
将 i7 重写为 i4(i2⋅i)。
解题步骤 4.1.28.1
因式分解出 i4。
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
解题步骤 4.1.28.2
因式分解出 i2。
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
解题步骤 4.1.29
将 i4 重写为 1。
解题步骤 4.1.29.1
将 i4 重写为 (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
解题步骤 4.1.29.2
将 i2 重写为 -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
解题步骤 4.1.29.3
对 -1 进行 2 次方运算。
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
解题步骤 4.1.30
将 i2⋅i 乘以 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
解题步骤 4.1.31
将 i2 重写为 -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
解题步骤 4.1.32
将 -1i 重写为 -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
解题步骤 4.1.33
将 -1 乘以 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
解题步骤 4.1.34
对 isin(x) 运用乘积法则。
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)
解题步骤 4.1.35
将 i8 重写为 (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)
解题步骤 4.1.36
将 i4 重写为 1。
解题步骤 4.1.36.1
将 i4 重写为 (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)
解题步骤 4.1.36.2
将 i2 重写为 -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)
解题步骤 4.1.36.3
对 -1 进行 2 次方运算。
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)
解题步骤 4.1.37
一的任意次幂都为一。
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)
解题步骤 4.1.38
将 sin8(x) 乘以 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)
解题步骤 4.2
将 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) 中的因式重新排序。
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)
解题步骤 5
提取虚部等于 cos(8x) 的表达式。去掉虚数 i。
cos(8x)=cos8(x)-28cos6(x)sin2(x)+70cos4(x)sin4(x)-28cos2(x)sin6(x)+sin8(x)