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\( \cos ^ { 4 } - x - \sin ^ { 4 } x = ( \sqrt { 2 } \cos x - 1 ) ( \sqrt { 2 } \operatorname { cen } x + 1 \)

Ask by Gray John. in Morocco
Mar 03,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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\[ \cos^4 x - \sin^4 x = (\sqrt{2} \cos x - 1)(\sqrt{2} \cos x + 1) \] C'est vrai car : \[ \cos^4 x - \sin^4 x = (\cos^2 x - \sin^2 x)(\cos^2 x + \sin^2 x) = \cos^2 x - \sin^2 x = 2\cos^2 x - 1 = (\sqrt{2} \cos x - 1)(\sqrt{2} \cos x + 1) \] Donc, l'égalité est démontrée.

Solución

On part de l’expression de gauche. On remarque que   cos⁴x – sin⁴x = (cos²x – sin²x)(cos²x + sin²x). Comme cos²x + sin²x = 1, on obtient   cos⁴x – sin⁴x = cos²x – sin²x. D’autre part, le double-angle de cosinus nous donne   cos2x = cos²x – sin²x       et  cos2x = 2cos²x – 1. Ainsi, cos²x – sin²x = 2cos²x – 1. Examinons maintenant l’expression du membre de droite :   (√2 cos x – 1)(√2 cos x + 1). Il s’agit d’un produit de deux conjugués, ce qui donne   (√2 cos x)² – 1² = 2cos²x – 1. On voit donc que   cos⁴x – sin⁴x = cos²x – sin²x = 2cos²x – 1 = (√2 cos x – 1)(√2 cos x + 1). L’égalité est ainsi démontrée.

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To solve the equation \( \cos^{4} x - \sin^{4} x = (\sqrt{2} \cos x - 1)(\sqrt{2} \sin x + 1) \), we can start by using the identity for the difference of squares on the left side. The left-hand side can be rewritten as: \[ \cos^{4} x - \sin^{4} x = (\cos^2 x + \sin^2 x)(\cos^2 x - \sin^2 x) = 1 \cdot (\cos^2 x - \sin^2 x) = \cos^2 x - \sin^2 x. \] Next, we can use the identity that relates \( \cos^2 x - \sin^2 x \) to \( \cos 2x \): \[ \cos^2 x - \sin^2 x = \cos 2x. \] Now, let's turn our attention to the right-hand side: \[ (\sqrt{2} \cos x - 1)(\sqrt{2} \sin x + 1). \] Expanding this gives: \[ \sqrt{2} \cos x \cdot \sqrt{2} \sin x + \sqrt{2} \cos x - \sin x - 1 = 2 \cos x \sin x + \sqrt{2} \cos x - \sin x - 1. \] Using the double angle identity for sine, \( \sin 2x = 2 \sin x \cos x \): \[ 2 \cos x \sin x = \sin 2x. \] Thus, we rewrite the right side as: \[ \sin 2x + \sqrt{2} \cos x - \sin x - 1. \] Equating both sides, we have: \[ \cos 2x = \sin 2x + \sqrt{2} \cos x - \sin x - 1. \] Next step would be manipulating this equation to find solutions for \( x \). Consider substituting specific values for \( x \) (such as angles like \( 0 \), \( \frac{\pi}{4} \), etc.) or applying numerical methods as necessary. Analyzing both sides yields trigonometric solutions where the respective cycles may overlap, leading to functioning pairs of angles. Be sure to consider periodicity of the sine and cosine functions! Thus, the original equation boils down to checking casts of valid angle solutions that fall within the unity circle constraints, emphasizing the relationship between trigonometric identities and algebraic representations. Now, it's your turn to dive into that trigonometric pool and swim through those waves of angles and identities!

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