證明以下三角恆等式:\( \sec ^{6} \theta=\tan ^{6} \theta+3 \tan ^{2} \theta \sec ^{2} \theta+1 \)


待辦事項

我們需要證明\( \sec ^{6} \theta=\tan ^{6} \theta+3 \tan ^{2} \theta \sec ^{2} \theta+1 \).

解答

我們知道,

$\sec ^{2} \theta-\tan^2 \theta=1$.......(i)

$(a+b)^3=a^3+b^3+3ab(a+b)$.........(ii)

因此,

$\sec ^{6} \theta=(\sec ^2 \theta)^3$

$=(1+\tan^2 \theta)^3$                [根據 (i)]

$=1^3+(\tan^2 \theta)^3+3(1)(\tan^2 \theta)(1+\tan^2 \theta)$        [根據 (ii)]          

$=1+\tan^6 \theta+3\tan^2 \theta(1+\tan^2 \theta)$

$=1+\tan^6 \theta+3\tan^2 \theta\sec^2 \theta$         [根據 (i)]

$=\tan ^{6} \theta+3 \tan ^{2} \theta \sec ^{2} \theta+1$

證畢。       

更新於: 2022年10月10日

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