Хорошо, разберем выражение шаг за шагом. Дано выражение:
2sin2α+sin4α2(cosα+cos3α)
- Для начала, обратим внимание на тригонометрические тождества:
cos(3α)=4cos3α−3cosα
sin(4α)=2sin(2α)cos(2α)
- Подставим эти тождества в исходное выражение:
2sin(2α)+2sin(2α)cos(2α)2(cosα+4cos3α−3cosα)
- Теперь можно вынести общий множитель за скобки и упростить:
2sin(2α)(1+cos(2α))2cosα(1+4cos2α−3)
- Упростим числитель:
2sin(2α)(1+cos(2α))2cosα(4cos2α−2)
- Раскроем скобки в числителе:
2sin(2α)(1+cos(2α))8cos3α−4cosα
- Далее, можно сократить числитель и знаменатель на 4:
sin(2α)(1+cos(2α))2cos3α−cosα
- Используем тригонометрическое тождество cos3α=(cosα)3:
sin(2α)(1+cos(2α))2(cosα)3−cosα
- Факторизуем числитель:
sin(2α)(1+cos(2α))cosα(2(cosα)2−1)
- Еще раз воспользуемся тригонометрическим тождеством cos2α=1−(sinα)2:
sin(2α)(1+cos(2α))cosα(2(1−(sinα)2)−1)
- Упростим выражение:
sin(2α)(1+cos(2α))cosα(2−2(sinα)2−1)
sin(2α)(1+cos(2α))cosα(1−2(sinα)2)
- Еще раз воспользуемся тригонометрическим тождеством sin2α=1−(cosα)2:
sin(2α)(1+cos(2α))cosα(1−2(1−(cosα)2))
sin(2α)(1+cos(2α))cosα(1−2+2(cosα)2)
- Упростим числитель:
sin(2α)(1+cos(2α))cosα(2(cosα)2−1)
Таким образом, исходное выражение упрощается до: