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Popolare Trigonometria >

dimostrare sin^6(a)+cos^6(a)=1-3sin^2(a)*cos^2(a)

Soluzione

dimostrare

sin^{6} (a) + cos^{6} (a) = 1 - 3 sin^{2} (a) \cdot cos^{2} (a)

Soluzione

Vero

Fasi della soluzione

sin^{6} (a) + cos^{6} (a) = 1 - 3 sin^{2} (a) cos^{2} (a)

Manipolando il lato sinistro

sin^{6} (a) + cos^{6} (a)

Fattorizza

cos^{6} (a) + sin^{6} (a) : (cos^{2} (a) + sin^{2} (a)) (cos^{4} (a) - sin^{2} (a) cos^{2} (a) + sin^{4} (a))

cos^{6} (a) + sin^{6} (a)

Riscrivi

cos^{6} (a) + sin^{6} (a)

come

(cos^{2} (a))^{3} + (sin^{2} (a))^{3}

cos^{6} (a) + sin^{6} (a)

Applica la regola degli esponenti:

a^{b c} = (a^{b})^{c}

sin^{6} (a) = (sin^{2} (a))^{3}

= cos^{6} (a) + (sin^{2} (a))^{3}

Applica la regola degli esponenti:

a^{b c} = (a^{b})^{c}

cos^{6} (a) = (cos^{2} (a))^{3}

= (cos^{2} (a))^{3} + (sin^{2} (a))^{3}

= (cos^{2} (a))^{3} + (sin^{2} (a))^{3}

Applicare la formula somma di cubi di:

x^{3} + y^{3} = (x + y) (x^{2} - x y + y^{2})

(cos^{2} (a))^{3} + (sin^{2} (a))^{3} = (cos^{2} (a) + sin^{2} (a)) (cos^{4} (a) - sin^{2} (a) cos^{2} (a) + sin^{4} (a))

= (sin^{2} (a) + cos^{2} (a)) (sin^{4} (a) - sin^{2} (a) cos^{2} (a) + cos^{4} (a))

= (cos^{2} (a) + sin^{2} (a)) (cos^{4} (a) + sin^{4} (a) - cos^{2} (a) sin^{2} (a))

Riscrivere utilizzando identità trigonometriche

(cos^{2} (a) + sin^{2} (a)) (cos^{4} (a) + sin^{4} (a) - cos^{2} (a) sin^{2} (a))

Usa l'identità pitagorica:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

= 1 \cdot (cos^{4} (a) + sin^{4} (a) - cos^{2} (a) sin^{2} (a))

Semplificare

= cos^{4} (a) + sin^{4} (a) - cos^{2} (a) sin^{2} (a)

Usare l'Identità Doppio Angolo:

cos^{2} (x) - sin^{2} (x) = cos (2 x)

- sin^{2} (x) = cos (2 x) - cos^{2} (x)

= cos^{4} (a) + sin^{4} (a) + cos^{2} (a) (cos (2 a) - cos^{2} (a))

Semplifica

cos^{4} (a) + sin^{4} (a) + cos^{2} (a) (cos (2 a) - cos^{2} (a)) : sin^{4} (a) + cos^{2} (a) cos (2 a)

cos^{4} (a) + sin^{4} (a) + cos^{2} (a) (cos (2 a) - cos^{2} (a))

Espandi

cos^{2} (a) (cos (2 a) - cos^{2} (a)) : cos^{2} (a) cos (2 a) - cos^{4} (a)

cos^{2} (a) (cos (2 a) - cos^{2} (a))

Applicare la legge della distribuzione:

a (b - c) = ab - a c

a = cos^{2} (a), b = cos (2 a), c = cos^{2} (a)

= cos^{2} (a) cos (2 a) - cos^{2} (a) cos^{2} (a)

cos^{2} (a) cos^{2} (a) = cos^{4} (a)

cos^{2} (a) cos^{2} (a)

Applica la regola degli esponenti:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

cos^{2} (a) cos^{2} (a) = cos^{2 + 2} (a)

= cos^{2 + 2} (a)

Aggiungi i numeri:

2 + 2 = 4

= cos^{4} (a)

= cos^{2} (a) cos (2 a) - cos^{4} (a)

= cos^{4} (a) + sin^{4} (a) + cos^{2} (a) cos (2 a) - cos^{4} (a)

Aggiungi elementi simili:

cos^{4} (a) - cos^{4} (a) = 0

= sin^{4} (a) + cos^{2} (a) cos (2 a)

= sin^{4} (a) + cos^{2} (a) cos (2 a)

Usare l'Identità Doppio Angolo:

cos (2 x) = 1 - 2 sin^{2} (x)

= sin^{4} (a) + cos^{2} (a) (1 - 2 sin^{2} (a))

Usa l'identità pitagorica:

cos^{2} (x) + sin^{2} (x) = 1

cos^{2} (x) = 1 - sin^{2} (x)

= sin^{4} (a) + (1 - sin^{2} (a)) (1 - 2 sin^{2} (a))

Semplifica

sin^{4} (a) + (1 - sin^{2} (a)) (1 - 2 sin^{2} (a)) : 3 sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a) + 1

sin^{4} (a) + (1 - sin^{2} (a)) (1 - 2 sin^{2} (a))

Espandi

(1 - sin^{2} (a)) (1 - 2 sin^{2} (a)) : 1 - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a)

(1 - sin^{2} (a)) (1 - 2 sin^{2} (a))

Applicare il metodo FOIL:

(a + b) (c + d) = a c + a d + b c + b d

a = 1, b = - sin^{2} (a), c = 1, d = - 2 sin^{2} (a)

= 1 \cdot 1 + 1 \cdot (- 2 sin^{2} (a)) + (- sin^{2} (a)) \cdot 1 + (- sin^{2} (a)) (- 2 sin^{2} (a))

Applicare le regole di sottrazione-addizione

+ (- a) = - a, (- a) (- b) = ab

= 1 \cdot 1 - 1 \cdot 2 sin^{2} (a) - 1 \cdot sin^{2} (a) + 2 sin^{2} (a) sin^{2} (a)

Semplifica

1 \cdot 1 - 1 \cdot 2 sin^{2} (a) - 1 \cdot sin^{2} (a) + 2 sin^{2} (a) sin^{2} (a) : 1 - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a)

1 \cdot 1 - 1 \cdot 2 sin^{2} (a) - 1 \cdot sin^{2} (a) + 2 sin^{2} (a) sin^{2} (a)

1 \cdot 1 = 1

1 \cdot 1

Moltiplica i numeri:

1 \cdot 1 = 1

= 1

1 \cdot 2 sin^{2} (a) = 2 sin^{2} (a)

1 \cdot 2 sin^{2} (a)

Moltiplica i numeri:

1 \cdot 2 = 2

= 2 sin^{2} (a)

1 \cdot sin^{2} (a) = sin^{2} (a)

1 \cdot sin^{2} (a)

Moltiplicare:

1 \cdot sin^{2} (a) = sin^{2} (a)

= sin^{2} (a)

2 sin^{2} (a) sin^{2} (a) = 2 sin^{4} (a)

2 sin^{2} (a) sin^{2} (a)

Applica la regola degli esponenti:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

sin^{2} (a) sin^{2} (a) = sin^{2 + 2} (a)

= 2 sin^{2 + 2} (a)

Aggiungi i numeri:

2 + 2 = 4

= 2 sin^{4} (a)

= 1 - 2 sin^{2} (a) - sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a)

Aggiungi elementi simili:

- 2 sin^{2} (a) - sin^{2} (a) = - 3 sin^{2} (a)

= 1 - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a)

= 1 - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a)

= sin^{4} (a) + 1 - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a)

Semplifica

sin^{4} (a) + 1 - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a) : 3 sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a) + 1

sin^{4} (a) + 1 - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a)

Raggruppa termini simili

= sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a) + 2 sin^{4} (a) + 1

Aggiungi elementi simili:

sin^{4} (a) + 2 sin^{4} (a) = 3 sin^{4} (a)

= 3 sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a) + 1

= 3 sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a) + 1

= 3 sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a) + 1

= 3 sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a) + 1

Fattorizza

- 3 sin^{2} (a) + 3 sin^{4} (a) : 3 sin^{2} (a) (sin (a) + 1) (sin (a) - 1)

- 3 sin^{2} (a) + 3 sin^{4} (a)

Fattorizzare dal termine comune

3 sin^{2} (a) : 3 sin^{2} (a) (sin^{2} (a) - 1)

3 sin^{4} (a) - 3 sin^{2} (a)

Applica la regola degli esponenti:

a^{b + c} = a^{b} a^{c}

sin^{4} (a) = sin^{2} (a) sin^{2} (a)

= 3 sin^{2} (a) sin^{2} (a) - 3 sin^{2} (a)

Fattorizzare dal termine comune

3 sin^{2} (a)

= 3 sin^{2} (a) (sin^{2} (a) - 1)

= 3 sin^{2} (a) (sin^{2} (a) - 1)

Fattorizza

sin^{2} (a) - 1 : (sin (a) + 1) (sin (a) - 1)

sin^{2} (a) - 1

Riscrivi

1

come

1^{2}

= sin^{2} (a) - 1^{2}

Applicare la formula differenza di due quadrati:

x^{2} - y^{2} = (x + y) (x - y)

sin^{2} (a) - 1^{2} = (sin (a) + 1) (sin (a) - 1)

= (sin (a) + 1) (sin (a) - 1)

= 3 sin^{2} (a) (sin (a) + 1) (sin (a) - 1)

= 1 + (- 1 + sin (a)) (1 + sin (a)) \cdot 3 sin^{2} (a)

Riscrivere utilizzando identità trigonometriche

1 + (- 1 + sin (a)) (1 + sin (a)) \cdot 3 sin^{2} (a)

Espandi

(sin (a) + 1) (sin (a) - 1) : sin^{2} (a) - 1

(sin (a) + 1) (sin (a) - 1)

Applicare la formula differenza di due quadrati:

(a + b) (a - b) = a^{2} - b^{2}

a = sin (a), b = 1

= sin^{2} (a) - 1^{2}

Applicare la regola

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= sin^{2} (a) - 1

= 1 + 3 sin^{2} (a) (sin^{2} (a) - 1)

Usa l'identità pitagorica:

1 = cos^{2} (a) + sin^{2} (a)

1 - sin^{2} (a) = cos^{2} (a)

= 1 + 3 sin^{2} (a) (- cos^{2} (a))

Semplificare

= 1 - 3 sin^{2} (a) cos^{2} (a)

= 1 - 3 sin^{2} (a) cos^{2} (a)

Abbiamo mostrato che i due lati possono prendere la stessa forma

\Rightarrow Vero

Esempi popolari

dimostrare sin(-3x)=-sin(3x)

p ro v e sin (- 3 x) = - sin (3 x)

dimostrare cos(x)+sin(x)=tan(x)+1

p ro v e cos (x) + sin (x) = tan (x) + 1

dimostrare csc(2θ)=((csc(θ)sec(θ)))/2

p ro v e csc (2 θ) = \frac{( csc ( θ ) sec ( θ ) )}{2}

dimostrare (sin(a)+cos(a))/(cos(a))=tan(a)+1

p ro v e \frac{sin ( a ) + cos ( a )}{cos ( a )} = tan (a) + 1

dimostrare cos(5*pi)=-1

p ro v e cos (5 \cdot π) = - 1