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和差化積公式推導及口訣

和差化積公式推導及口訣

曉智 曉智 發表於2024-09-09 14:53:31 瀏覽25 回應0

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和差化積公式:包括正弦、餘弦、正切和餘切的和差化積公式,是三角函數中的一組恒等式,和差化積公式共10組。在應用和差化積時,必須是一次同名(正切和餘切除外)三角函數方可實行。若是異名,必須用誘導公式化為同名;若是高次函數,必須用降冪公式降為一次。

和差化積公式

sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]²cos[(α-β)/2]

sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]²sin[(α-β)/2]

cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]²cos[(α-β)/2]

cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]²sin[(α-β)/2]

sinα²cosβ=0.5[sin(α+β)+sin(α-β)]

cosα²sinβ=0.5[sin(α+β)-sin(α-β)]

cosα²cosβ=0.5[cos(α+β)+cos(α-β)]

sinα²sinβ=-0.5[cos(α+β)-cos(α-β)]

公式推導過程

首先,我們知道sin(a+b)=sina*cosb+cosa*sinb

sin(a-b)=sina*cosb-cosa*sinb

我們把兩式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sina*cosb

所以,sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2

同理,若把兩式相減,就得到cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2

同樣的,我們還知道cos(a+b)=cosa*cosb-sina*sinb

cos(a-b)=cosa*cosb+sina*sinb

所以,把兩式相加,我們就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosa*cosb

所以我們就得到,cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2

同理,兩式相減我們就得到sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2

這樣,我們就得到瞭積化和差的四個公式:sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2

cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2

cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2

sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2

有瞭積化和差的四個公式以後,我們隻需一個變形,就可以得到和差化積的四個公式。

我們把上述四個公式中的a+b設為x,a-b設為y,那麼a=(x+y)/2,b=(x-y)/2

把a,b分別用x,y表示就可以得到和差化積的四個公式:sinx+siny=2sin((x+y)/2)*cos((x-y)/2)

sinx-siny=2cos((x+y)/2)*sin((x-y)/2)

cosx+cosy=2cos((x+y)/2)*cos((x-y)/2)

cosx-cosy=-2sin((x+y)/2)*sin((x-y)/2)

和差化積記憶口訣

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