問題は、以下の等式が成り立つことを示すことです。 $(cos(x))^n = cos(\frac{x + n\pi/2}{2})$

解析学三角関数等式証明cosxcos(x)^n解の検証
2025/6/1

1. 問題の内容

問題は、以下の等式が成り立つことを示すことです。
(cos(x))n=cos(x+nπ/22)(cos(x))^n = cos(\frac{x + n\pi/2}{2})

2. 解き方の手順

この等式は一般には成り立ちません。 問題文に誤りがあるか、あるいは特殊な条件が省略されている可能性があります。 例えば、n=1n=1の場合、cos(x)=cos(x+π/22)cos(x) = cos(\frac{x+\pi/2}{2})となり、これは一般には成り立ちません。
問題文が間違っているか、または別の解釈があるかもしれません。
しかし、もし問題が
(cos(x))n=cos(x2+nπ4)(cos(x))^n = cos(\frac{x}{2} + \frac{n\pi}{4})を示すことであれば、それも一般的には成り立ちません。
与えられた等式が正しいとすると、以下のようになります。
(cos(x))n=cos(x2+nπ4)(cos(x))^n = cos(\frac{x}{2} + \frac{n\pi}{4})
しかし、この式は一般的には正しくありません。例えば、x=0x=0とすると、
1n=cos(nπ4)1^n = cos(\frac{n\pi}{4})
1=cos(nπ4)1 = cos(\frac{n\pi}{4})
これより、nπ4=2kπ\frac{n\pi}{4} = 2k\pi, (kkは整数)
n=8kn = 8k

3. 最終的な答え

問題文に誤りがあるか、条件が不足しているため、与えられた等式は一般には成り立ちません。
等式が成立する条件は、n=8kn = 8k (kkは整数)の時です。

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