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?:)
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)=1−sin2(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)=[1−sin2(x)]−sin2(x)=1−2sin2(x) cos(2x)=1−2sin2(x)
3.
sin(3x)=sin(x+2x)=sin(x)⋅cos(2x)⏟=[1−2sin2(x)]+cos(x)⋅sin(2x)⏟=[2sin(x)cos(x)]=sin(x)⋅[1−2sin2(x)]+cos(x)⋅[2sin(x)cos(x)]=sin(x)−2sin3(x)+2⋅sin(x)cos2(x)=sin(x)−2sin3(x)+2⋅sin(x)[1−sin2(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)⏟=[1−2sin2(x)]−sin(x)⋅sin(2x)⏟=[2sin(x)cos(x)]=cos(x)⋅[1−2sin2(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)[1−4sin2(x)] cos(3x)=cos(x)⋅[1−4sin2(x)]
5.
sin(5x)=sin(2x+3x)=sin(2x)⏟=[2sin(x)cos(x)]⋅cos(3x)⏟=cos(x)⋅[1−4sin2(x)]+cos(2x)⏟=[1−2sin2(x)]⋅sin(3x)⏟=[3sin(x)−4sin3(x)]=[2sin(x)cos(x)]⋅cos(x)⋅[1−4sin2(x)]+[1−2sin2(x)]⋅[3sin(x)−4sin3(x)]=2sin(x)cos2(x)⋅[1−4sin2(x)]+[1−2sin2(x)]⋅[3sin(x)−4sin3(x)]=2sin(x)[1−sin2(x)]⋅[1−4sin2(x)]+[1−2sin2(x)]⋅[3sin(x)−4sin3(x)]=2sin(x)⋅[1−4sin2(x)]−2sin3(x)⋅[1−4sin2(x)]+[1−2sin2(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)−20⋅sin3(x)⏟=14[3sin(x)−sin(3x)]+16sin5(x)=5sin(x)−20⋅14[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)
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 !
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(eix−e−ix)