Для того чтобы доказать тождество cos(a + B) * cos(a - B) = 2 * cos(a) * cos(B), мы можем воспользоваться формулами для косинуса суммы и разности углов.
Шаги решения:
- Используем формулы для косинуса суммы и разности:
- cos(a + B) = cos(a) * cos(B) - sin(a) * sin(B)
- cos(a - B) = cos(a) * cos(B) + sin(a) * sin(B)
- Теперь подставим эти формулы в левую часть нашего тождества:
- cos(a + B) * cos(a - B) = (cos(a) * cos(B) - sin(a) * sin(B)) * (cos(a) * cos(B) + sin(a) * sin(B))
- Теперь применим формулу разности квадратов:
- (x - y)(x + y) = x² - y², где x = cos(a) * cos(B) и y = sin(a) * sin(B).
- Таким образом, мы получаем:
- cos(a + B) * cos(a - B) = (cos(a) * cos(B))² - (sin(a) * sin(B))²
- Теперь упростим полученное выражение:
- (cos(a) * cos(B))² = cos²(a) * cos²(B)
- (sin(a) * sin(B))² = sin²(a) * sin²(B)
- Таким образом, мы можем записать:
- cos(a + B) * cos(a - B) = cos²(a) * cos²(B) - sin²(a) * sin²(B)
- Теперь воспользуемся известным тождеством cos²(x) = 1 - sin²(x):
- cos²(a) = 1 - sin²(a)
- cos²(B) = 1 - sin²(B)
- Подставляем это в выражение:
- cos(a + B) * cos(a - B) = (1 - sin²(a)) * (1 - sin²(B)) - sin²(a) * sin²(B)
- Раскроем скобки:
- cos(a + B) * cos(a - B) = 1 - sin²(a) - sin²(B) + sin²(a) * sin²(B) - sin²(a) * sin²(B)
- Упрощаем:
- cos(a + B) * cos(a - B) = 1 - sin²(a) - sin²(B)
- Теперь вспомним, что cos²(a) + sin²(a) = 1 и cos²(B) + sin²(B) = 1. Таким образом:
- cos(a + B) * cos(a - B) = cos²(a) + cos²(B) - 1
- Теперь мы можем выразить правую часть тождества:
- 2 * cos(a) * cos(B) = cos²(a) + cos²(B) - 1
- Таким образом, мы доказали, что:
- cos(a + B) * cos(a - B) = 2 * cos(a) * cos(B).
Тождество доказано!