Для доказательства данного тождества, начнем с левой стороны и попробуем упростить ее с использованием тригонометрических идентичностей.
Имеем:
sin(5a)−sin(a)cos(a)+cos(5a)
Сначала воспользуемся формулой разности для синусов:
sin(5a)−sin(a)=2sin(25a−a)cos(25a+a)=2sin(2a)cos(3a)
Теперь подставим это в исходное выражение:
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+cos(5a)
Теперь воспользуемся формулами для суммы и разности косинусов:
cos(5a)=cos(a+4a)=cos(a)cos(4a)−sin(a)sin(4a)
cos(4a)=cos(a+3a)=cos(a)cos(3a)−sin(a)sin(3a)
sin(4a)=sin(a+3a)=sin(a)cos(3a)+cos(a)sin(3a)
Теперь подставим эти выражения обратно:
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+(cos(a)cos(4a)−sin(a)sin(4a))
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+(cos(a)(cos(a)cos(3a)−sin(a)sin(3a))−sin(a)(sin(a)cos(3a)+cos(a)sin(3a)))
Теперь раскроем скобки и упростим:
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+cos(a)cos(a)cos(3a)−cos(a)sin(a)sin(3a)−sin(a)sin(a)cos(3a)−sin(a)cos(a)sin(3a)
Сгруппируем похожие члены:
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+cos(a)cos(a)cos(3a)−sin(a)cos(a)sin(3a)−cos(a)sin(a)sin(3a)−sin(a)sin(a)cos(3a)
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+cos2(a)cos(3a)−sin2(a)cos(3a)
Теперь воспользуемся тригонометрической идентичностью cos2(x)−sin2(x)=cos(2x):
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+cos(2a)cos(3a)
Теперь можно упростить дальше, деля и числитель, и знаменатель на cos(3a):
2sin(2a)cos(3a)cos(a)+cos(2a)
Теперь воспользуемся определением котангенса cot(x)=tan(x)1
0
0