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cos (nx)  y  sin (nx)  en función de  sin x  y  cos x

La fórmula de Moivre permite obtener  cos(nx)  en función del seno y del coseno de x.

Ejemplo: Obtención de cos(4x) y sin(4x) en función del seno y del coseno de x.

Por la fórmula de Moivre:

[cos⁡x+isenx] 4 =cos⁡(4x)+isen(4x)

Aplicando la fórmula del Binomio de Newton a la primera parte de la igualdad:

( cosx+i sen x ) 4 =( 4 0 ) cos 4 x+( 4 1 ) cos 3 x( isenx )+

+( 4 2 ) cos 2 x ( isenx ) 2 +( 4 3 )cosx ( isenx ) 3 +( 4 4 ) ( isenx ) 4 =

=cos⁡ 4 x+4icos⁡ 3 x senx−6cos⁡ 2 x  sen2 x−4icos⁡xsen3 x+sen4 x=

=(cos⁡ 4 x−6cos⁡ 2 x  sen2 x+sen4 x )+i (4cos⁡ 3 x senx−4cos⁡xsen3 x )

Igualando la parte real y la parte imaginaria de la expresión anterior con las correspondientes del segundo miembro de la igualdad obtenida en la fórmula de Moivre:

cos⁡(4x )=cos⁡ 4 x−6cos⁡ 2 xsen2 x+sen4 x

sen(4x)=4cos⁡ 3 xsenx−4cos⁡xsen3 x

Ejercicio: Del mismo modo puede intentar obtener el coseno y el seno del ángulo doble en función del seno y del coseno de x.