* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ВЫРАЖЕНИЕ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ
ФУНКЦИЙ
505
1. Выведем «теорему сложения» для косинуса. Из тождества
gtei _|_ —**1
е
_J_ — s .
te е
e
«i
е
—/*%
е
— tea £ (*i +*а) _|_ ~ fa-Hs)
l e =
2 2 27 2/ получаем сразу: cos z cos z — sin г , sin z = cos (* - j - z ) .
x a a д a
2
(22)
(Аналогично для синуса.) 2. По теореме сложения показательной функции имеем: полагая все числа z (k = l, 2, /г) равными между собой и обо значая, их общее значение через г , получим после перестановки правой и левой части: ( ?*)П ** (23)
ft
( ==е л
Это — сокращённая запись известной формулы Муавра (cos z -\- i sin z) = cos nz -|- i sin nz.
n rt n
(24)
3. Пусть требуется представить cos z или sin z (где n — целое положительное) в виде линейной комбинации величин 1, cos г, sinz, cos 2z sin 2z, . . , cos nz, sin nz. Напишем, например, в случае косинуса:
t f
cos" z = (^Y~y i
1 fе
— 2n-i(
Ы г
=
+ С#^>Ч-^ ^
, ^ ^я-а>г-|_^я-»^
g
Я
(
, ж
+ --- + ^ } =
)
"T---J—
-f- e~
2
inz
, ^ g * " - » g - f g-""-"* ,
'
C n
"Г
C 0 SЛ г
2
c o s Л
2
= 2^^
+ ^
( — 2) z - j - Q cos (л — 4) z - f - . . . } .
(25)
При этом последний член суммы в скобках равен уС^
п— I
1
л
в случае п чётного, в случае п нечётного.
*
С
2
п
cos z
4. Пусть требуется, напротив, выразить coswz или sin nz через cos z и sinz. Придётся написать, например, так: cos/zz= ^ +
g
= ± { ( е ^ " + («г'*) } =
rt
я
= Y {(cos z + i sin z)" -f- (cos z — I sin z) }, и останется раскрыть скобки, пользуясь биномом Ньютона ' ) . ') Часто говорят несколько иначе: cos nz есть действительная часть от е **, т. е. от (e**) , или (cos z-\-i sinzV; поэтому достаточно раскрыть скобки и «взять действительную часть» того, что получится. По существу разницы, конечно, нет.
1 n