余弦函数n倍角的那些高级公式
2022-11-27 14:16 作者:fangquping | 我要投稿

对于三角函数的n倍角的公式,高中生一般都学过,太俗的今天就不谈了,和大家探讨下那些很少见的余弦n倍角公式
首先要说一下棣莫弗公式,即
这个比较重要,今天的公式大多由它推导而得,这个公式是怎么来的呢?要借助欧拉公式
中间部分展开,得
采用求和符号,我们得到如下等式
由于i是虚数单位,根据它的周期关系,有
比较实部能得到前面的棣莫弗公式,这里就不详述了。
下面推导一些高能公式
当n为奇数时
除了前面有公因式cos x,后面可化成关于sin²x的式子,这样得出余弦n倍角的式子,
为了计算正弦系数,再引入系数数列R,设
对比余弦n倍角的式子,可知
两边求导,得
为了得到递推关系,两边再求导得
对比原式可知
经检验可知,当n为奇数时,有以下关系
其中
同理,当n为偶数时,有
引入数列R,使下列等式成立
同理可知
求二阶导得
比较原式可知
经检验可知当n为偶数时,有以下关系
其中
这样就证明出余弦n倍角的两个n倍角公式,很冷门吧,只要有耐心、够执着,什么样的公式都能见得到。
根据这些思路,你能不能结合n为奇数和偶数的情况,写出任意整数n的余弦倍角通用公式呢?如果你是老朋友,会看过相关的视频,下面是证明过程,方法类似,就不赘述了,欢迎支持!
