Покажіть, що (1 + cos theta + i * sin theta) ^ n + (1 + cos тета - i * sin тета) ^ n = 2 ^ (n + 1) * (cos theta / 2) ^ n * cos ( n * тета / 2)?

Покажіть, що (1 + cos theta + i * sin theta) ^ n + (1 + cos тета - i * sin тета) ^ n = 2 ^ (n + 1) * (cos theta / 2) ^ n * cos ( n * тета / 2)?
Anonim

Відповідь:

Дивіться нижче.

Пояснення:

Дозволяє # 1 + costheta + isintheta = r (cosalpha + isinalpha) #, тут # r = sqrt ((1 + costheta) ^ 2 + sin ^ 2theta) = sqrt (2 + 2costheta) #

= #sqrt (2 + 4кос ^ 2 (тета / 2) -2) = 2кос (тета / 2) #

і # tanalpha = sintheta / (1 + costheta) == (2sin (тета / 2) cos (тета / 2)) / (2cos ^ 2 (тета / 2)) = tan (тета / 2) # або # alpha = theta / 2 #

потім # 1 + costheta-isintheta = r (cos (-альфа) + isin (-альфа)) = r (cosalpha-isinalpha) #

і ми можемо написати # (1 + costheta + isintheta) ^ n + (1 + costheta-isintheta) ^ n # з використанням теореми Д.Е.

# r ^ n (cosnalpha + isinnalpha + cosnalpha-isinnalpha) #

= # 2r ^ ncosnalpha #

= # 2 * 2 ^ ncos ^ n (тета / 2) cos ((ntheta) / 2) #

= # 2 ^ (n + 1) cos ^ n (тета / 2) cos ((ntheta) / 2) #