题目内容
用数学归纳法证明:(cosα+isinα)n=cosnα+isinnα,(其中i为虚数单位)
分析:利用数学归纳法即可证明.
解答:解:(1)当n=1时,左边=cosα+isinα=右边,此时等式成立;
(2)假设当n=k时,等式成立,即(cosα+isinα)k=coskα+isinkα.
则当n=k+1时,左边=(cosα+isinα)k+1=(cosα+isinα)k(cosα+sinα)
=(coskα+isinkα)(cosα+isinα)=coskαcosα-sinkαsinα+(coskαsinα+sinkαcosα)i
=cos[(k+1)α]+isin[(k+1)α]=右边,
∴当n=k+1时,等式成立.
综上可知:等式对于?n∈N*都成立.
(2)假设当n=k时,等式成立,即(cosα+isinα)k=coskα+isinkα.
则当n=k+1时,左边=(cosα+isinα)k+1=(cosα+isinα)k(cosα+sinα)
=(coskα+isinkα)(cosα+isinα)=coskαcosα-sinkαsinα+(coskαsinα+sinkαcosα)i
=cos[(k+1)α]+isin[(k+1)α]=右边,
∴当n=k+1时,等式成立.
综上可知:等式对于?n∈N*都成立.
点评:本题考查了数学归纳法和三角函数的两角和差的正弦余弦公式,属于中档题.
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