积化和差公式推导过程是什么?
和差化积公式推导过程如下:
首先,我们知道sin(a+b)=sina*cosb+cosa*sinb
sin(a-b)=sina*cosb-cosa*sinb
我们把两式相加就得到sin(a+b)+sin(a-b)=2sina*cosb
所以,sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2
同理,若把两式相减,就得到cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2
同样的,我们还知道cos(a+b)=cosa*cosb-sina*sinb
cos(a-b)=cosa*cosb+sina*sinb
所以,把两式相加,我们就可以得到cos(a+b)+cos(a-b)=2cosa*cosb
所以我们就得到,cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2
同理,两式相减我们就得到sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2
这样,我们就得到了积化和差的四个公式:sina*cosb=(sin(a+b)+sin(a-b))/2
cosa*sinb=(sin(a+b)-sin(a-b))/2
cosa*cosb=(cos(a+b)+cos(a-b))/2
sina*sinb=-(cos(a+b)-cos(a-b))/2
积化和差得和差,余弦在后要相加;异名函数取正弦,正弦相乘取负号。
(1)积化和差最后的结果是和或者差。
(2)若两项相乘,后者为cos项,则积化和差的结果为两项相加;若不是,则结果为两项相减。
(3)若两项相乘,一项为sin,另一项为cos,则积化和差的结果中都是sin项。
(4)若两项相乘,两项均为sin,则积化和差的结果前面取负号。
我们从和差角公式出发推导积化和差公式。和差角公式如下:
sin(A + B) = sin A cos B + cos A sin B
sin(A - B) = sin A cos B - cos A sin B
我们现在想要得到乘积的形式,所以让 A - B = C,从而 B = A - C。我们可以将和差角公式改写为:
sin C = sin A cos (A - C) - cos A sin (A - C)
然后我们将公式以 sin C 分割,有:
sin C = sin A (cos A cos C + sin A sin C) - cos A (cos A sin C - sin A cos C)
我们将括号内的项进行合并和整理,得到:
sin C = (sin A cos A cos C + sin A sin A sin C) - (cos A cos A sin C - cos A sin A cos C)
简化后,得到:
sin C = sin A cos A cos C + sin A sin A sin C - cos A cos A sin C + cos A sin A cos C
继续简化,得到:
sin C = (sin A cos A cos C - cos A sin A cos C) + (sin A sin A sin C - cos A cos A sin C)
可以继续合并括号内的项,得到:
sin C = cos A cos C (sin A - cos A) + sin A sin C (sin A - cos A)
再次简化,得到:
sin C = (sin A - cos A) (cos A cos C - sin A sin C)
最后,我们可以得到积化和差公式:
sin (A - B) = (sin A - cos A) (cos A cos B + sin A sin B)
这就是积化和差公式的推导过程。类似的方法也可以用来推导其他三角函数的乘积形式。