Для доказательства тождества cos(a+b)cos(a-b) = cos²a - sin²b мы можем использовать формулы косинуса суммы и разности. Давайте разберем это шаг за шагом.
-
Запишем 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 тождества:
- cos(a+b)cos(a-b) = (cos(a)cos(b) - sin(a)sin(b))(cos(a)cos(b) + sin(a)sin(b))
-
Используем формулу разности квадратов:
- Это выражение можно упростить до: (cos(a)cos(b))² - (sin(a)sin(b))²
-
Теперь запишем каждую часть:
- (cos(a)cos(b))² = cos²(a)cos²(b)
- (sin(a)sin(b))² = sin²(a)sin²(b)
-
Теперь подставим эти значения в уравнение:
- cos(a+b)cos(a-b) = cos²(a)cos²(b) - sin²(a)sin²(b)
-
Теперь мы можем использовать тригонометрические тождества:
-
Подставим это значение:
- cos²(a)cos²(b) - sin²(a)(1 - cos²(b))
-
Раскроем скобки:
- cos²(a)cos²(b) - sin²(a) + sin²(a)cos²(b)
-
Теперь объединим подобные слагаемые:
- (cos²(a) + sin²(a))cos²(b) - sin²(a)
-
Используем основное тригонометрическое тождество:
-
После подстановки получаем:
- 1 * cos²(b) - sin²(a) = cos²(b) - sin²(a)
Таким образом, мы доказали, что cos(a+b)cos(a-b) = cos²(a) - sin²(b). Это и есть искомое тождество.