Wie beweisen Sie (tanx + sinx) / (2tanx) = cos ^ 2 (x / 2)?

Wie beweisen Sie (tanx + sinx) / (2tanx) = cos ^ 2 (x / 2)?
Anonim

Wir benötigen diese beiden Identitäten, um den Beweis abzuschließen:

# tanx = sinx / cosx #

#cos (x / 2) = + - sqrt ((1 + cosx) / 2) #

Ich fange mit der rechten Seite an und manipuliere sie, bis sie wie die linke Seite aussieht:

# RHS = cos ^ 2 (x / 2) #

#color (weiß) (RHS) = (cos (x / 2)) ^ 2 #

#color (weiß) (RHS) = (+ - sqrt ((1 + cosx) / 2)) ^ 2 #

#color (weiß) (RHS) = (1 + cosx) / 2 #

#Farbe (weiß) (RHS) = (1 + cosx) / 2Farbe (rot) (* sinx / sinx) #

#color (weiß) (RHS) = (sinx + sinxcosx) / (2sinx) #

#Farbe (weiß) (RHS) = (sinx + sinxcosx) / (2sinx) Farbe (rot) (* (1 / cosx) / (1 / cosx)) #

#color (weiß) (RHS) = (sinx / cosx + (sinxcosx) / cosx) / (2sinx / cosx) #

#color (weiß) (RHS) = (tanx + sinx) / (2tanx) #

#color (weiß) (RHS) = LHS #

Das ist der Beweis. Hoffe das hat geholfen!

Wir wollen die Identität beweisen:

# (tanx + sinx) / (2tanx) - = cos ^ 2 (x / 2) #

Betrachten Sie die LHS des Ausdrucks und verwenden Sie die Definition des Tangens:

# LHS = (tanx + sinx) / (2tanx) #

# = (sinx / cosx + sinx) / (2 (sinx / cosx)) #

# = (cosx / sinx) ((sinx / cosx + sinx) / 2) #

# = (cosx / sinx * sinx / cosx + cosx / sinx * sinx) / 2 #

# = (1 + cosx) / 2 #

Betrachten Sie nun die RHS und verwenden Sie die Identität:

# cos2A - = 2cos ^ 2A - 1 #

Geben uns:

# cosx - = 2cos ^ 2 (x / 2) - 1 => 1 + cosx - = 2cos ^ 2 (x / 2) #

#:. cos ^ 2 (x / 2) = (1 + cosx) / 2 = RHS #

Somit:

# LHS = RHS => (tanx + sinx) / (2tanx) - = cos ^ 2 (x / 2) # QED

# LHS = (tanx + sinx) / (2tanx) #

# = (Abbruch (Tanx) (1 + Sinx / Tanx)) / (2Cancel (Tanx)) #

# = (1 + cosx) / 2 = (2cos ^ 2 (x / 2)) / 2 = cos ^ 2 (x / 2) = RHS #