余弦函數(shù)n倍角的那些高級(jí)公式

? ? 對(duì)于三角函數(shù)的n倍角的公式,高中生一般都學(xué)過,太俗的今天就不談了,和大家探討下那些很少見的余弦n倍角公式
? ? 首先要說一下棣莫弗公式,即
這個(gè)比較重要,今天的公式大多由它推導(dǎo)而得,這個(gè)公式是怎么來的呢?要借助歐拉公式
中間部分展開,得
采用求和符號(hào),我們得到如下等式
由于i是虛數(shù)單位,根據(jù)它的周期關(guān)系,有
比較實(shí)部能得到前面的棣莫弗公式,這里就不詳述了。
下面推導(dǎo)一些高能公式
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)
除了前面有公因式cos?x,后面可化成關(guān)于sin2x的式子,這樣得出余弦n倍角的式子,
為了計(jì)算正弦系數(shù),再引入系數(shù)數(shù)列R,設(shè)
對(duì)比余弦n倍角的式子,可知
兩邊求導(dǎo),得
為了得到遞推關(guān)系,兩邊再求導(dǎo)得
對(duì)比原式可知
經(jīng)檢驗(yàn)可知,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),有以下關(guān)系
其中
同理,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),有
引入數(shù)列R,使下列等式成立
同理可知
求二階導(dǎo)得
比較原式可知
經(jīng)檢驗(yàn)可知當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),有以下關(guān)系
其中
? ? 這樣就證明出余弦n倍角的兩個(gè)n倍角公式,很冷門吧,只要有耐心、夠執(zhí)著,什么樣的公式都能見得到。
? ? 根據(jù)這些思路,你能不能結(jié)合n為奇數(shù)和偶數(shù)的情況,寫出任意整數(shù)n的余弦倍角通用公式呢?如果你是老朋友,會(huì)看過相關(guān)的視頻,下面是證明過程,方法類似,就不贅述了,歡迎支持!
