Buktikan: tan ^ 5x = ((1 / (1-sinx) ^ 2) - (1 / (1 + sinx) ^ 2)) / ((1 / (1-cosx) ^ 2) - (1 / ( 1 + cosx) ^ 2)?

Untuk membuktikan

# tg ^ 5x = ((1 / (1-sinx) ^ 2) - (1 / (1 + sinx) ^ 2)) / ((1 / (1-cosx) ^ 2) - (1 / (1+ cosx) ^ 2) #

RHS

# = ((1 / (1-sinx) ^ 2) - (1 / (1 + sinx) ^ 2)) / ((1 / (1-cosx) ^ 2) - (1 / (1 + cosx) ^ 2) #

# = (((1 + sinx) ^ 2- (1-sinx) ^ 2) / (1-sin ^ 2x) ^ 2) / (((1 + cosx ^ 2) - (1-cosx) ^ 2) / (1-cos ^ 2x) ^ 2) #

# = ((4sinx) / cos ^ 4x) / ((4cosx) / (sin ^ 4x)) #

# = sin ^ 5x / cos ^ 5x = tan ^ 5x = LHS #

Terbukti

Ini adalah salah satu bukti yang lebih mudah untuk bekerja dari kanan ke kiri. Dimulai dari:

# ((1 / (1-sinx) ^ 2) - (1 / (1 + sinx) ^ 2)) / ((1 / (1-cosx) ^ 2) - (1 / (1 + cosx) ^ 2) #

Lipat gandakan pembilang dan penyebut pecahan yang disematkan dengan "konjugat" (mis. # 1pmsinx # di # 1 sinx #). Anda mendapatkan itu, mis., # (1 + sinx) (1-sinx) = 1-sin ^ 2x #.

# = (((1 + sinx) / ((1-sin ^ 2x) (1-sinx))) - ((1-sinx) / ((1-sin ^ 2x) (1 + sinx)))) / (((1 + cosx) / ((1-cos ^ 2x) (1-cosx))) - ((1-cosx) / ((1-cos ^ 2x) (1 + cosx))) #

Ulangi langkah sebelumnya untuk menyederhanakan penyebut dalam fraksi tertanam lebih lanjut:

# = (((1 + sinx) ^ 2 / ((1-sin ^ 2x) ^ 2)) - ((1-sinx) ^ 2 / ((1-sin ^ 2x) ^ 2) ^))) / (((1 + cosx) ^ 2 / ((1-cos ^ 2x) ^ 2)) - ((1-cosx) ^ 2 / ((1-cos ^ 2x) ^ 2)) #

Gunakan identitas # 1-sin ^ 2x = cos ^ 2x # dan # 1-cos ^ 2x = sin ^ 2x # mendapatkan:

# = (((1 + sinx) ^ 2 / (cos ^ 4x)) - ((1-sinx) ^ 2 / (cos ^ 4x))) / (((1 + cosx) ^ 2 / (sin ^ 4x)) - ((1-cosx) ^ 2 / (sin ^ 4x)) #

Gabungkan pecahan dan balik untuk melipatgandakan balasannya:

# = (((1 + sinx) ^ 2- (1-sinx) ^ 2) / (cos ^ 4x)) / (((1 + cosx) ^ 2- (1-cosx) ^ 2) / (sin ^ 4x)) #

# = ((1 + sinx) ^ 2- (1-sinx) ^ 2) / (cos ^ 4x) * (sin ^ 4x) / ((1 + cosx) ^ 2- (1-cosx) ^ 2) #

Perluas istilah kuadrat:

# = (batal (1) + 2sinx + batal (sin ^ 2x) - (batal (1) -2sinx + batalkan (sin ^ 2x))) / (cos ^ 4x) * (sin ^ 4x) / (batal (1) + 2cosx + cancel (cos ^ 2x) - (batal (1) -2cosx + cancel (cos ^ 2x))) #

# = (batalkan (4) sinx) / (cos ^ 4x) * (sin ^ 4x) / (batalkan (4) cosx) #

# = warna (biru) (tan ^ 5x) #