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Lau 發問於 科學及數學數學 · 4 月前

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  • 4 月前
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    (a)

    LHS

    = sin⁴θ + cos⁴θ

    = sin⁴θ + 2sin²θcos²θ + cos⁴θ - 2sin²θcos²θ

    = (sin²θ + cos²θ)² - (1/2) 2²sin²θcos²θ

    = 1² - (1/2) (2sinθcosθ)²

    = 1 - (1/2) sin²(2θ)

    = RHS

    (b)

    sin⁴(π/16) + sin⁴(3π/16) + sin⁴(5π/16) + sin⁴(7π/16)

    = sin⁴(π/16) + sin⁴(3π/16) + cos⁴(π/2 - 5π/16) + cos⁴(π/2 - 7π/16)

    = sin⁴(π/16) + sin⁴(3π/16) + cos⁴(3π/16) + cos⁴(π/16)

    = sin⁴(π/16) + cos⁴(π/16) + sin⁴(3π/16) + cos⁴(3π/16)

    = [1 - (1/2) sin²(π/8)] + [1 - (1/2) sin²(3π/8)]    (by (a))

    = [1 - (1/2) sin²(π/8)] + [1 - (1/2) cos²(π/2 - 3π/8)]

    = [1 - (1/2) sin²(π/8)] + [1 - (1/2) cos²(π/8)]

    = 1 + 1 - (1/2) [sin²(π/8) + cos²(π/8)]

    = 2 - (1/2) (1)

    = 2 - 1/2

    = 3/2

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