问题标题:
求用【数学归纳法】来证明设sinα是sinθ,cosθ的等差中项,sinβ是sinθ,cosθ的等比中项,求证:cos4β-4cos4α=3
问题描述:
求用【数学归纳法】来证明
设sinα是sinθ,cosθ的等差中项,sinβ是sinθ,cosθ的等比中项,求证:cos4β-4cos4α=3
唐文佳回答:
证:∵sinα是sinθcosθ的等差中项,sinβ是sinθcosθ的等比中项
∴2sinα=sinθ+cosθsinβ^2=sinθcosθ
∵sinθ^2+cosθ^2=1
∴4sinα^2=(sinθ+cosθ)^2
=sinθ^2+cosθ^2+2sinθcosθ
=1+2sinβ^2
则得出:4sinα^2=1+2sinβ^2①
∵cos2α=1-2sinα^2cos2β=1-2sinβ^2
∴4sinα^2=2-2cos2α
1+2sinβ^2=2-cos2β
由①式得:
cos2β=2cos2α②
∵cos4β=2cos2β^2-1cos4α=2cos2α^2-1
∴由②式得:
cos4β-cos4α=2cos2β^2-1-cos4α
=8cos2α^2-1-cos4α
=4cos4α+3-cos4α
=3cos4α+3
左右移项得:cos4β-4cos4α=3
证毕!
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