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cos4x怎么化简

原创2025-06-20 03:43:44

cos4x 可以通过三角恒等式进行化简。以下是化简的步骤和结果:

1. 使用倍角公式,我们知道:

$$

\cos 2x = 2\cos^2 x - 1

$$

$$

\sin 2x = 2\sin x \cos x

$$

2. 将cos4x表示为cos2x的函数:

$$

\cos 4x = \cos (2 \cdot 2x) = \cos^2 2x - \sin^2 2x

$$

3. 使用倍角公式进一步表示cos2x和sin2x:

$$

\cos^2 2x = \left(\frac{1 + \cos 4x}{2}\right)^2

$$

$$

\sin^2 2x = \left(\frac{1 - \cos 4x}{2}\right)^2

$$

4. 将cos2x和sin2x的平方代入cos4x的表达式中:

$$

\cos 4x = \left(\frac{1 + \cos 4x}{2}\right)^2 - \left(\frac{1 - \cos 4x}{2}\right)^2

$$

5. 展开平方项并化简:

$$

\cos 4x = \frac{1 + 2\cos 4x + \cos^2 4x}{4} - \frac{1 - 2\cos 4x + \cos^2 4x}{4}

$$

$$

\cos 4x = \frac{1 + 2\cos 4x - 1 + 2\cos 4x}{4}

$$

$$

\cos 4x = \frac{4\cos 4x}{4}

$$

$$

\cos 4x = \cos 2x \cdot \cos 2x + \sin 2x \cdot \sin 2x

$$

因此,cos4x 可以化简为 cos2x * cos2x + sin2x * sin2x。

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