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ich soll überprüfen, ob diese trigonometrische umformung gilt:

 

(sin(ax))5 = 10/16 sin(ax) - 5/16 sin(3ax) + 1/16 sin(5ax)

 

könntet ihr mir weiterhelfen?:)

 28.03.2016
bearbeitet von Gast  28.03.2016

Beste Antwort 

 #3
avatar+26397 
+5

ich soll überprüfen, ob diese trigonometrische umformung gilt:

(sin(ax))5 = 10/16 sin(ax) - 5/16 sin(3ax) + 1/16 sin(5ax)

 

Es genügt sin5(x)=1016sin(x)516sin(3x)+116sin(5x) zu beweisen.

 


B

 

Aus der Formelsammlung:  sin2(x)+cos2(x)=1cos2(x)=1sin2(x) 

 

1.

 

sin(2x)=sin(x+x)=sin(x)cos(x)+cos(x)sin(x)=2sin(x)cos(x) sin(2x)=2sin(x)cos(x) 

 

2.

cos(2x)=cos(x+x)=cos(x)cos(x)sin(x)sin(x)=cos2(x)sin2(x)=[1sin2(x)]sin2(x)=12sin2(x) cos(2x)=12sin2(x) 

 

3.

sin(3x)=sin(x+2x)=sin(x)cos(2x)=[12sin2(x)]+cos(x)sin(2x)=[2sin(x)cos(x)]=sin(x)[12sin2(x)]+cos(x)[2sin(x)cos(x)]=sin(x)2sin3(x)+2sin(x)cos2(x)=sin(x)2sin3(x)+2sin(x)[1sin2(x)]=sin(x)2sin3(x)+2sin(x)2sin3(x)=3sin(x)4sin3(x) sin(3x)=3sin(x)4sin3(x) oder sin3(x)=14[3sin(x)sin(3x)] 

 

4.

cos(3x)=cos(x+2x)=cos(x)cos(2x)=[12sin2(x)]sin(x)sin(2x)=[2sin(x)cos(x)]=cos(x)[12sin2(x)]sin(x)[2sin(x)cos(x)]=cos(x)2cos(x)sin2(x)2sin2(x)cos(x)=cos(x)4cos(x)sin2(x)=cos(x)[14sin2(x)] cos(3x)=cos(x)[14sin2(x)] 

 

5.

sin(5x)=sin(2x+3x)=sin(2x)=[2sin(x)cos(x)]cos(3x)=cos(x)[14sin2(x)]+cos(2x)=[12sin2(x)]sin(3x)=[3sin(x)4sin3(x)]=[2sin(x)cos(x)]cos(x)[14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)cos2(x)[14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)[1sin2(x)][14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)[14sin2(x)]2sin3(x)[14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)8sin3(x)2sin3(x)+8sin5(x)+3sin(x)4sin3(x)6sin3(x)+8sin5(x)sin(5x)=5sin(x)20sin3(x)=14[3sin(x)sin(3x)]+16sin5(x)=5sin(x)2014[3sin(x)sin(3x)]+16sin5(x)=5sin(x)5[3sin(x)sin(3x)]+16sin5(x)=5sin(x)15sin(x)+5sin(3x)+16sin5(x)sin(5x)=10sin(x)+5sin(3x)+16sin5(x)16sin5(x)=10sin(x)5sin(3x)+sin(5x)sin5(x)=116[10sin(x)5sin(3x)+sin(5x)]sin5(x)=1016sin(x)516sin(3x)+116sin(5x)

 

laugh

 29.03.2016
 #1
avatar+14538 
+5

Hallo und guten Tag,

leider kann ich nicht beweisen, dass die Umformung stimmt. (Sie ist richtig !)

Ich hoffe, dass sich noch ein Experte  ( heureka ? ) findet.

Ostergruß radix smiley !

 

 28.03.2016
 #2
avatar+26397 
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ich soll überprüfen, ob diese trigonometrische umformung gilt:

(sin(ax))5 = 10/16 sin(ax) - 5/16 sin(3ax) + 1/16 sin(5ax)

 

Es genügt sin5(x)=1016sin(x)516sin(3x)+116sin(5x) zu beweisen.

 

A Methode 1 mit komplexen Zahlen

B Methode 2 ohne komplexen Zahlen

 

 

A

Aus der Formelsammlung:  sin(x)=12i(eixeix) 

 

sin5(x)=[ 12i(eixeix) ]5=[ 125i5(eixeix) ]5|i5=i=132i(eixeix)5=1162i(eixeix)5Binom auflösen: (50)=(55)=1(51)=(54)=5(52)=(53)=10 sin5(x)=1162i[ (50)ei5x(51)(ei4xeix)+(52)(ei3xei2x)(53)(ei2xei3x)+(54)(eixei4x)(55)ei5x ]=1162i[ ei5x5(ei4xeix)+10(ei3xei2x)10(ei2xei3x)+5(eixei4x)ei5x ]=1162i[ ei5x5(ei4xix)+10(ei3xi2x)10(ei2xi3x)+5(eixi4x)ei5x ]=1162i[ ei5x5(eix(41))+10(eix(32))10(eix(23))+5(eix(14))ei5x ]=1162i[ ei5x5ei3x+10eix10eix+5ei3xei5x ]=1162i[ ei5xei5x5ei3x+5ei3x+10eix10eix ]=1162i[ (ei5xei5x)5(ei3xei3x)+10(eixeix) ]=116[ 12i(ei5xei5x)=sin(5x)512i(ei3xei3x)=sin(3x)+1012i(eixeix)=sin(x) ]=116[ sin(5x)5sin(3x)+10sin(x) ]sin5(x)=116sin(5x)516sin(3x)+1016sin(x)

heureka  29.03.2016
 #3
avatar+26397 
+5
Beste Antwort

ich soll überprüfen, ob diese trigonometrische umformung gilt:

(sin(ax))5 = 10/16 sin(ax) - 5/16 sin(3ax) + 1/16 sin(5ax)

 

Es genügt sin5(x)=1016sin(x)516sin(3x)+116sin(5x) zu beweisen.

 


B

 

Aus der Formelsammlung:  sin2(x)+cos2(x)=1cos2(x)=1sin2(x) 

 

1.

 

sin(2x)=sin(x+x)=sin(x)cos(x)+cos(x)sin(x)=2sin(x)cos(x) sin(2x)=2sin(x)cos(x) 

 

2.

cos(2x)=cos(x+x)=cos(x)cos(x)sin(x)sin(x)=cos2(x)sin2(x)=[1sin2(x)]sin2(x)=12sin2(x) cos(2x)=12sin2(x) 

 

3.

sin(3x)=sin(x+2x)=sin(x)cos(2x)=[12sin2(x)]+cos(x)sin(2x)=[2sin(x)cos(x)]=sin(x)[12sin2(x)]+cos(x)[2sin(x)cos(x)]=sin(x)2sin3(x)+2sin(x)cos2(x)=sin(x)2sin3(x)+2sin(x)[1sin2(x)]=sin(x)2sin3(x)+2sin(x)2sin3(x)=3sin(x)4sin3(x) sin(3x)=3sin(x)4sin3(x) oder sin3(x)=14[3sin(x)sin(3x)] 

 

4.

cos(3x)=cos(x+2x)=cos(x)cos(2x)=[12sin2(x)]sin(x)sin(2x)=[2sin(x)cos(x)]=cos(x)[12sin2(x)]sin(x)[2sin(x)cos(x)]=cos(x)2cos(x)sin2(x)2sin2(x)cos(x)=cos(x)4cos(x)sin2(x)=cos(x)[14sin2(x)] cos(3x)=cos(x)[14sin2(x)] 

 

5.

sin(5x)=sin(2x+3x)=sin(2x)=[2sin(x)cos(x)]cos(3x)=cos(x)[14sin2(x)]+cos(2x)=[12sin2(x)]sin(3x)=[3sin(x)4sin3(x)]=[2sin(x)cos(x)]cos(x)[14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)cos2(x)[14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)[1sin2(x)][14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)[14sin2(x)]2sin3(x)[14sin2(x)]+[12sin2(x)][3sin(x)4sin3(x)]=2sin(x)8sin3(x)2sin3(x)+8sin5(x)+3sin(x)4sin3(x)6sin3(x)+8sin5(x)sin(5x)=5sin(x)20sin3(x)=14[3sin(x)sin(3x)]+16sin5(x)=5sin(x)2014[3sin(x)sin(3x)]+16sin5(x)=5sin(x)5[3sin(x)sin(3x)]+16sin5(x)=5sin(x)15sin(x)+5sin(3x)+16sin5(x)sin(5x)=10sin(x)+5sin(3x)+16sin5(x)16sin5(x)=10sin(x)5sin(3x)+sin(5x)sin5(x)=116[10sin(x)5sin(3x)+sin(5x)]sin5(x)=1016sin(x)516sin(3x)+116sin(5x)

 

laugh

heureka  29.03.2016

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