三角関数の加法定理をオイラーの公式から導く
三角関数の加法定理はオイラーの公式からも導くことができる
三角関数の加法定理をオイラーの公式から導く:
オイラーの公式より
$ \tag{1}e^{i(\alpha+\beta)}=\cos{(\alpha+\beta)}+i\sin{(\alpha+\beta)}
を得る。
また、指数法則とオイラーの公式から、
$ e^{i(\alpha+\beta)}=e^{i\alpha}\cdot e^{i\beta}
$ =(\cos{\alpha}+i\sin{\alpha})(\cos{\beta}+i\sin{\beta})
$ \tag{2}=\cos{\alpha}\cos{\beta}-\sin{\alpha}\sin{\beta}+i(\sin{\alpha}\cos{\beta}+\cos{\alpha}\sin{\beta})
を得る。
$ (1)(2)を比較して
$ \cos{(\alpha+\beta)}=\cos{\alpha}\cos{\beta}-\sin{\alpha}\sin{\beta}
$ \sin{(\alpha+\beta)}=\sin{\alpha}\cos{\beta}+\cos{\alpha}\sin{\beta}
が得られる。$ \square