次の式を簡単にせよという問題です。 $(\cos^4\theta - \cos^2\theta) - (\sin^4\theta - \sin^2\theta)$

解析学三角関数恒等式式の簡略化
2025/8/11

1. 問題の内容

次の式を簡単にせよという問題です。
(cos4θcos2θ)(sin4θsin2θ)(\cos^4\theta - \cos^2\theta) - (\sin^4\theta - \sin^2\theta)

2. 解き方の手順

与えられた式を展開し、整理します。その後、三角関数の恒等式 sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1 を利用して式を簡略化します。
まず、式を展開します。
cos4θcos2θsin4θ+sin2θ\cos^4\theta - \cos^2\theta - \sin^4\theta + \sin^2\theta
次に、cos4θsin4θ\cos^4\theta - \sin^4\theta の部分を因数分解します。
(cos2θ+sin2θ)(cos2θsin2θ)cos2θ+sin2θ(\cos^2\theta + \sin^2\theta)(\cos^2\theta - \sin^2\theta) - \cos^2\theta + \sin^2\theta
三角関数の恒等式 cos2θ+sin2θ=1\cos^2\theta + \sin^2\theta = 1 を用います。
1(cos2θsin2θ)cos2θ+sin2θ1 \cdot (\cos^2\theta - \sin^2\theta) - \cos^2\theta + \sin^2\theta
cos2θsin2θcos2θ+sin2θ\cos^2\theta - \sin^2\theta - \cos^2\theta + \sin^2\theta
整理すると、
00

3. 最終的な答え

0

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