Exercice 16
Exprimer cos(3x) en fonction de cos(x), puis sin(3x) en fonction de sin(x).
Rappel :
- (a+b)3=a3+b3+3ab(a+b)
- (a−b)3=a3−b3−3ab(a−b)
Calculons (cosx+isinx)3=cos(3x)+isin(3x) :
(cosx+isinx)3=cos3x+i3sin3x+3icosxsinx(cosx+isinx)=cos3x−isin3x+3icos2xsinx−3cosxsin2x=cos3x−3cosxsin2x+i(−sin3x+3cos2xsinx)
D'où :
{cos(3x)=cos3x−3cosxsin2xsin(3x)=−sin3x+3cos2xsinx
Or, on sait que cos2x+sin2x=1, donc :
{cos2x=1−sin2xsin2x=1−cos2x
Ainsi, on obtient :
{cos(3x)=4cos3x−3cosxsin(3x)=3sinx−4sin3x