Prueba: 3cos ^ -1x = cos ^ -1 (4x ^ 3-3x)?

Prueba: 3cos ^ -1x = cos ^ -1 (4x ^ 3-3x)?
Anonim

Probar # 3cos ^ -1x = cos ^ -1 (4x ^ 3-3x) #

Dejar # cos ^ -1x = theta #

# => x = costheta #

Ahora # LHS = 3theta #

# = cos ^ -1cos (3theta) #

# = cos ^ -1 (4cos ^ 3theta-3costheta) #

# = cos ^ -1 (4x ^ 3-3x) #

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# 3 arccos x = arccos (4x ^ 3 -3 x) #

A veces, trigon tiene menos que ver con hacer matemáticas y más con reconocer las matemáticas cuando las vemos. Aquí reconocemos # 4x ^ 3 -3x # como la fórmula de triple ángulo coseno, # cos (3 theta) # cuando # x = cos theta #.

Factoide: # 4x ^ 3-3x # es tambien llamado # T_3 (x) #, el tercer polinomio de Chebyshev del primer tipo. En general, # cos (nx) = T_n (cos x). #

Asumiremos # arccos # se refiere al valor principal. Prefiero llamar al director #text {Arc} text {cos} # pero eso es más difícil de escribir.

Basta de antecedentes. Una vez que hemos reconocido la fórmula de triple ángulo, la prueba es fácil.

Prueba:

Dejar #theta = arccos x. #

# x = cos theta #

# cos 3 theta = 4 cos ^ 3 theta - 3 cos theta #

# cos 3 (arccos x) = 4x ^ 3 - 3 x #

# 3 arccos x = arccos (4x ^ 3 - 3x) quad sqrt #