Esta es una prueba trigonométrica de un caso generalizado, la pregunta está en el cuadro de detalles?

Esta es una prueba trigonométrica de un caso generalizado, la pregunta está en el cuadro de detalles?
Anonim

Responder:

La prueba por inducción está abajo.

Explicación:

Probemos esta identidad por inducción.

A. para # n = 1 # tenemos que comprobar que

# (2cos (2theta) +1) / (2cos (theta) +1) = 2cos (theta) -1 #

De hecho, utilizando la identidad. #cos (2theta) = 2cos ^ 2 (theta) -1 #, vemos eso

# 2cos (2theta) +1 = 2 (2cos ^ 2 (theta) -1) +1 = 4cos ^ 2 (theta) -1 = #

# = (2cos (theta) -1) * (2cos (theta) +1) #

de lo que sigue eso

# (2cos (2theta) +1) / (2cos (theta) +1) = 2cos (theta) -1 #

Entonces para # n = 1 # nuestra identidad es cierta.

B. Supongamos que la identidad es verdadera para #norte#

Entonces, asumimos que

# (2cos (2 ^ ntheta) +1) / (2cos (theta) +1) = Pi _ (j en 0, n-1) 2cos (2 ^ jtheta) -1 #

(símbolo #Pi# se utiliza para el producto)

C. Usando la suposición B de arriba, probemos la identidad de # n + 1 #

Tenemos que demostrar que a partir del supuesto B se sigue

# (2cos (2 ^ (n + 1) theta) +1) / (2cos (theta) +1) = Pi _ (j en 0, n) 2cos (2 ^ jtheta) -1 #

(Observe que el límite derecho para un índice de multiplicación es #norte# ahora).

PRUEBA

Usando una identidad #cos (2x) = 2cos ^ 2 (x) -1 # para # x = 2 ^ ntheta #, # 2cos (2 ^ (n + 1) theta) +1 = 2cos (2 * (2 ^ n * theta)) + 1 = #

# = 2 2cos ^ 2 (2 ^ ntheta) -1 +1 = #

# = 4cos ^ 2 (2 ^ ntheta) -1 = #

# = 2cos (2 ^ ntheta) -1 * 2cos (2 ^ ntheta) +1 #

Divide las expresiones iniciales y finales por # 2cos (theta) +1 #, consiguiendo

# 2cos (2 ^ (n + 1) theta) +1 / 2cos (theta) +1 = #

# = 2cos (2 ^ ntheta) -1 * 2cos (2 ^ ntheta) +1 / 2cos (theta) +1 #

Ahora usamos el supuesto B obteniendo

# 2cos (2 ^ (n + 1) theta) +1 / 2cos (theta) +1 = #

# = 2cos (2 ^ ntheta) -1 * Pi _ (j en 0, n-1) 2cos (2 ^ jtheta) -1 = #

# = Pi _ (j en 0, n) 2cos (2 ^ jtheta) -1 #

(Observe que el rango de un índice ahora se extiende a #norte#).

La última fórmula es exactamente la misma para # n + 1 # como original es para #norte#. Eso completa la prueba por inducción de que nuestra fórmula es cierta para cualquier #norte#.

Responder:

Vea la sección Prueba en la Explicación a continuación.

Explicación:

Esto es equivalente a probar que, # (2cosx + 1) (2cosx-1) (2cos2x-1) (2cos4x-1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) = (2cos2 ^ nx + 1) #

# "The L.H.S." = {(2cosx + 1) (2cosx-1)} (2cos2x-1) (2cos4x-1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# = {4cos ^ 2x-1} (2cos2x-1) (2cos4x-1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# = {4 ((1 + cos2x) / 2) -1} (2cos2x-1) (2cos4x-1) …. (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# = (2cos2x + 1) (2cos2x-1) (2cos4x-1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# = (4cos ^ 2 (2x) -1) (2cos4x-1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# = (2cos (2 * 2x) +1) (2cos4x-1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# = (2cos4x + 1) (2cos4x-1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# = (2cos8x + 1) … (2cos2 ^ (n-1) x-1) #

# vdots #

# = {2cos (2 * 2 ^ (n-1) x) +1)} #

# = (2cos2 ^ nx + 1) #

# = "the R.H.S." #

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