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三角函数------和差化积公式及证明
引言正文结果推导
sin
a
+
sin
b
\sin{a} + \sin{b}
sina+sinb 的推导
引言
这里简单记录一下三角函数中的和差化积公式及证明。 正文 结果 函数类别诱导公式结果 sin \sin sin sin a + sin b \sin{a} + \sin{b} sina+sinb 2 sin a + b 2 cos a − b 2 2\sin{\frac{a+b}{2}}\cos{\frac{a-b}{2}} 2sin2a+bcos2a−b sin \sin sin sin a − sin b \sin{a}-\sin{b} sina−sinb 2 sin a − b 2 cos a + b 2 2\sin{\frac{a-b}{2}}\cos{\frac{a+b}{2}} 2sin2a−bcos2a+b cos \cos cos cos a + cos b \cos{a} + \cos{b} cosa+cosb 2 cos a + b 2 cos a − b 2 2\cos {\frac{a + b}{2}} \cos{\frac{a - b}{2}} 2cos2a+bcos2a−b cos \cos cos cos a − cos b \cos{a}-\cos{b} cosa−cosb − 2 sin a + b 2 sin a − b 2 -2\sin{\frac{a + b}{2}}\sin{\frac{a-b}{2}} −2sin2a+bsin2a−b 推导 sin a + sin b \sin{a} + \sin{b} sina+sinb 的推导我们从 三角函数------两角和公式 出发。我们有: sin ( c + d ) = sin c cos d + sin d cos c sin ( c − d ) = sin c cos d − sin d cos c \begin{align} \sin\left ( c+d \right ) = \sin{c}\cos{d}+\sin{d}\cos{c} \tag{1} \\ \sin\left ( c-d \right ) = \sin{c}\cos{d}-\sin{d}\cos{c} \tag{2} \end{align} sin(c+d)=sinccosd+sindcoscsin(c−d)=sinccosd−sindcosc(1)(2) 通过观察可得: sin c cos d = 1 2 [ sin ( c + d ) + sin ( c − d ) ] (3) \sin{c}\cos{d} = \frac{1}{2}\left [ \sin\left ( c+d \right ) + \sin\left ( c-d \right ) \right ] \tag{3} sinccosd=21[sin(c+d)+sin(c−d)](3) 此时,我们令: 2 c = a + b → c = a + b 2 2 d = a − b → d = a − b 2 \begin{align} 2 c = a + b \rightarrow c = \frac{a+b}{2} \tag{4} \\ 2 d = a - b \rightarrow d = \frac{a-b}{2} \tag{5} \end{align} 2c=a+b→c=2a+b2d=a−b→d=2a−b(4)(5) 将(4)式与(5)式带入(3)式中可得: 2 sin ( a + b 2 ) cos ( a − b 2 ) = sin a + sin b sin a + sin b = 2 sin ( a + b 2 ) cos ( a − b 2 ) \begin{align} 2\sin{\left ( \frac{a+b}{2} \right ) }\cos{\left ( \frac{a-b}{2} \right ) } &= \sin{a} + \sin{b} \tag{6} \\ \sin{a} + \sin{b} &= 2\sin{\left ( \frac{a+b}{2} \right ) }\cos{\left ( \frac{a-b}{2} \right ) } \tag{7} \end{align} 2sin(2a+b)cos(2a−b)sina+sinb=sina+sinb=2sin(2a+b)cos(2a−b)(6)(7) 其余三项的证明同理可得,这里暂时不再给出证明,有兴趣的小伙伴后续可自行尝试。后续如果作者时间充裕,也许会继续添加。 如果大家觉得有用,就请点个赞吧~ |
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