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

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

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

Nechat # cos ^ -1x = theta #

# => x = costheta #

Nyní # LHS = 3theta #

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

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

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

Show

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

Někdy trig je méně o matematice a více o rozpoznávání matematiky, když to vidíme. Tady poznáváme # 4x ^ 3 -3x # jako kosinový trojnásobný úhel, # cos (3 heta) # když # x = cos #.

Faktor: # 4x ^ 3-3x # je také nazývána # T_3 (x) #, třetí Chebyshevův polynom prvního druhu. Obecně, # cos (nx) = T_n (cos x).

Předpokládáme # arccos # odkazuje na hodnotu jistiny. Dávám přednost zavolání hlavního #text {Arc} text {cos} # ale to je těžší psát.

Dost na pozadí. Jakmile rozpoznáme vzorec trojitého úhlu, důkaz je snadný.

Důkaz:

Nechat #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 #