Espressione trigonometrica con potenze di seno e coseno

Ciao a tutti, avrei una espressione goniometrica che va semplificata usando opportune formule trigonometriche:

2cos^8(x)−2sin^8(x)+3sin^6(x)−5cos^6(x)+3cos^4(x).

Grazie tante!

Domanda di yasmab
Soluzione

Premetto che qui trovi tutte le principali formule della Trigonometria - click!

Per semplificare l'espressione:

2cos^8(x)−2sin^8(x)+3sin^6(x)−5cos^6(x)+3cos^4(x)

cominciamo con un raccoglimento totale sui primi due termini

2(cos^8(x)−sin^8(x))+3sin^6(x)−5cos^6(x)+3cos^4(x)

Chiamiamo

x = cos(x)

y = sin(y)

Osserva che puoi scomporre il polinomio x^8−y^8 con progressive applicazioni della regola per la differenza di quadrati

x^8−y^8 = (x^4−y^4)(x^4+y^4)

x^8−y^8 = (x^2−y^2)(x^2+y^2)(x^4+y^4)

x^8−y^8 = (x−y)(x+y)(x^2+y^2)(x^4+y^4)

cioè, grazie all'identità fondamentale della Trigonometria (vedi formule trigonometriche) è

cos^8(x)−sin^8(x) = (cos(x)−sin(x))(cos(x)+sin(y))(1)(cos^(4)(x)+sin^(4)(x)) = •

cioè

• = (cos^2(x)−sin^2(x))(cos^(4)(x)+sin^(4)(x)) = •

• = cos^(6)(x)+sin^(4)(x)cos^(2)(x)−sin^2(x)cos^4(x)−sin^(6)(x)

Adesso non ti resta che mettere insieme questa espressione con la retante parte dell'espressione iniziale, ed effettuare le possibili semplificazioni. Se non riesci, fammi sapere!

Namasté!

Risposta di: Fulvio Sbranchella (Omega)
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