与えられた数式は $\sin^2 2x = \frac{1 - \cos 4x}{2}$ である。この式が成り立つことを証明する問題です。

解析学三角関数倍角の公式恒等式証明
2025/5/21

1. 問題の内容

与えられた数式は sin22x=1cos4x2\sin^2 2x = \frac{1 - \cos 4x}{2} である。この式が成り立つことを証明する問題です。

2. 解き方の手順

倍角の公式を用いて証明します。
cos2θ=12sin2θ\cos 2\theta = 1 - 2\sin^2 \theta という倍角の公式があります。
この公式を sin2θ\sin^2 \theta について解くと、
2sin2θ=1cos2θ2\sin^2 \theta = 1 - \cos 2\theta
sin2θ=1cos2θ2\sin^2 \theta = \frac{1 - \cos 2\theta}{2}
となります。
θ=2x\theta = 2x とすると、
sin22x=1cos(22x)2=1cos4x2\sin^2 2x = \frac{1 - \cos (2 \cdot 2x)}{2} = \frac{1 - \cos 4x}{2}
となります。

3. 最終的な答え

したがって、与えられた式 sin22x=1cos4x2\sin^2 2x = \frac{1 - \cos 4x}{2} は成り立つ。

「解析学」の関連問題

次の3つの極限を求めます。 (1) $\lim_{n \to \infty} \frac{5^n - 2^n}{5^n + 2^n}$ (2) $\lim_{n \to \infty} \frac{4...

極限数列指数関数
2025/5/21

$\lim_{n \to \infty} (\sqrt{n^2 - n} - n)$ を求めよ。

極限数列有理化
2025/5/21

与えられた数列 $-1, \frac{1}{2}, -\frac{1}{3}, \dots, \frac{(-1)^n}{n}, \dots$ の極限を求める問題です。

数列極限収束極限の計算
2025/5/21

数列 $\frac{2}{1}, \frac{3}{2}, \frac{4}{3}, \dots, \frac{n+1}{n}, \dots$ の極限値を求めます。

数列極限収束
2025/5/21

数列 $\cos(\pi)$, $\cos(3\pi)$, $\cos(5\pi)$, $\dots$, $\cos((2n-1)\pi)$, $\dots$ の極限値を求める。

数列極限三角関数
2025/5/21

数列 $\{a_n\}$ が $|a_{n+2} - a_{n+1}| \le k |a_{n+1} - a_n|$ (ただし $0 < k < 1$, $n = 1, 2, \dots$) を満たす...

数列コーシー列不等式極限
2025/5/21

$0 < a < b$ とする。数列 $\{a_n\}$ と $\{b_n\}$ を次のように定める。 $a_1 = a$, $b_1 = b$ とし、 $a_{n+1} = \sqrt{a_n b_...

数列極限単調増加単調減少算術幾何平均
2025/5/21

$0 < a < b$ とする。数列 $\{a_n\}, \{b_n\}$ が以下のように定義される。 $a_1 = a, b_1 = b$ $a_{n+1} = \sqrt{a_n b_n}, \q...

数列収束単調増加単調減少相加相乗平均
2025/5/21

$0 < a < b$ として、2つの数列 $\{a_n\}$ と $\{b_n\}$ が次のように定義されています。 $a_1 = a$, $b_1 = b$ $a_{n+1} = \sqrt{a_...

数列収束算術幾何平均単調増加単調減少数学的帰納法相加相乗平均
2025/5/21

$a_n > 0$ であり、$\lim_{n \to \infty} \frac{a_{n+1}}{a_n} = r < 1$ のとき、$\lim_{n \to \infty} a_n = 0$ であ...

数列極限ε-N論法コーシー列数学的帰納法
2025/5/21