数学万能公式的推理过程

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  • sin(x+y)=sinxcosy+cosxsiny…… (1)

    sin(x-y)=sinxcosy-cosxsiny…… (2)

    cox(x+y)=cosxcosy-sinxsiny…… (3)

    cox(x-y)=cosxcosy+sinxsiny…… (4)

    tan(x+y)=(tanx+tany)/(1-tanxtany)…… (5)

    (sinx)^2+(cosx)^2=1…… (6)

    在(1)中,用x换y,得:

    sin(x+x)=sinxcosx+cosxsinx

    即,sin2x=2sinxcosx

    在(3)中,用x换y,得;

    cos(x+x)=cosxcosx-sinxsinx

    即,cos2x=(cosx)^2-(sinx)^2

    利用(6),得cos2x=1-(sinx)^2-(sinx)^2

    即cos2x=1-2(sinx)^2

    和cos2x=(cosx)^2-{1-(cosx)^2}

    即cos2x=2(cosx)^2-1

    在(5)中,用x换y,得:

    tan(x+x)=(tanx+tanx)/(1-tanxtanx)

    即tan2x=2tanx/{1-(tanx)^2} (括号只是为区别,与教材不一)

    由此可得,万能公式

    sin2x=2sinxcosx=2sinxcosx/{(sinx)^2+(cosx)^2}=2tanx/{1+(tanx)^2}

    cos2x=(cosx)^2-(sinx)^2=(cosx)^2-(sinx)^2

    /{=(cosx)^2+(sinx)^2}={1-(tanx)^2}/{1+(tanx)^2}

    tan2x=2tanx/{1-(tanx)^2}