数学大好き宣言!

勉強メモ。おもしろいことを探していきたい。

多変数のcosの積和の公式

いろいろ考えてる過程で、使えるかなーと考えた定理。自明かも。

 \cos A_1 \cos A_2 \cos A_3 \cdots \cos A_n = \displaystyle  \sum\frac{1}{2^{n-1}} \cos(A_1 \pm A_2 \pm A_3 \pm \cdots \pm An)

ただし、和は、符号の組み合わせ全体をわたる和。

例としてn=3のときを確認する。

 A_1 \pm A_2 \pm A_3 の符号の組み合わせは、++、+-、-+、--の4通りだから、

 \cos A_1 \cos A_2 \cos A_3 \\=\displaystyle\frac{1}{4} \cos(A_1 + A_2 + A_3) \\\displaystyle + \frac{1}{4}\cos(A_1 + A_2 - A_3) \\\displaystyle+ \frac{1}{4}\cos(A_1 - A_2 + A_3) \\\displaystyle+ \frac{1}{4}\cos(A_1 - A_2 - A_3)

<証明>

 

 \cos A_1 \cos A_2 \cos A_3 \cdots \cos A_n = \displaystyle \sum\frac{1}{2^{n-1}} \cos(A_1 \pm A_2 \pm A_3 \pm \cdots \pm An)

 

ただし、和は、符号の組み合わせ全体をわたる和。

 

例としてn=3のときを確認する。

 

 A_1 \pm A_2 \pm A_3 の符号の組み合わせは、++、+-、-+、--の4通りだから、

 

 \cos A_1 \cos A_2 \cos A_3 \\=\displaystyle\frac{1}{4} \cos(A_1 + A_2 + A_3) \\\displaystyle + \frac{1}{4}\cos(A_1 + A_2 - A_3) \\\displaystyle+ \frac{1}{4}\cos(A_1 - A_2 + A_3) \\\displaystyle+ \frac{1}{4}\cos(A_1 - A_2 - A_3)