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e^i(α+β)=cos(α+β)+i sin(α+β) ①
e^i(α+β)=e^iα × e^iβ
=(cosα+i sinα)(cosβ+i sinβ)
=cosαcosβ + i cosαsinβ + i sinαcosβ - sinαsinβ
=cosαcosβ - sinαsinβ +i (sinαcosβ + cosαsinβ) ②
①=②なので、それぞれの実部、虚部を比較すると、
cos(α+β)=cosαcosβ - sinαsinβ ③
sin(α+β)=sinαcosβ + cosαsinβ ④
③で、β=αとおくと、
cos(α+α)=cosαcosα - sinαsinα
cos2α=cos^2α - sin^2α
④で、β=αとおくと、
sin(α+α)=sinαcosα + cosαsinα
sin2α=2sinαcosα
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