證明以下三角恆等式:\( \frac{(1+\sin \theta)^{2}+(1-\sin \theta)^{2}}{2 \cos ^{2} \theta}=\frac{1+\sin ^{2} \theta}{1-\sin ^{2} \theta} \)


待辦事項

我們需要證明\( \frac{(1+\sin \theta)^{2}+(1-\sin \theta)^{2}}{2 \cos ^{2} \theta}=\frac{1+\sin ^{2} \theta}{1-\sin ^{2} \theta} \).

解答

我們知道:

$\cos ^{2} \theta+\sin^2 \theta=1$.......(i)

因此:

$\frac{(1+\sin \theta)^{2}+(1-\sin \theta)^{2}}{2 \cos ^{2} \theta}=\frac{1+\sin^2 \theta+2\sin \theta+1-2\sin \theta+\sin^2 \theta}{2\cos^2 \theta}$

$=\frac{2+2\sin^2 \theta}{2\cos^2 \theta}$                   

$=\frac{2(1+\sin^2 \theta)}{2\cos^2 \theta}$               

$=\frac{1+\sin^2 \theta}{\cos^2 \theta}$           

$=\frac{1+\sin^2 \theta}{1-\sin^2 \theta}$                     [由(i)]

證畢。     

更新於: 2022年10月10日

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