삼각함수 덧셈정리, 뺄셈정리(2)

오일러의 식 [link]

    \[e^{ix} = \cos x + i \sin x  \]

위의 식에서 x대신 \alpha + \beta를 입력하면 다음과 같이 쓸 수 있다.

    \[ e^{i(\alpha + \beta)} = e^{i \alpha} e^{i \beta} = \cos (\alpha + \beta) + i \sin(\alpha + \beta) \]

    \begin{equation*}\begin{aligned}e^{i \alpha } e^{i \beta} &= (\cos \alpha + i \sin \alpha )(\cos \beta + i \sin \beta) \\& = \cos \alpha \cos \beta + i \cos \alpha \sin \beta + i \sin \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta \\& = (\cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta ) + i (\sin \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta)\end{aligned}\end{equation*}

따라서 삼각함수의 덧셈정리를 얻을 수 있다.

    \[ \cos(\alpha + \beta) = \cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta \]

    \[ \sin(\alpha + \beta) = \sin \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta \]

윗 식에 \beta대신 -\beta를 입력하면 뺄셈정리를 얻을 수 있다.

    \[ \cos(\alpha - \beta) = \cos \alpha \cos \beta + \sin \alpha \sin \beta \]

    \[ \sin(\alpha - \beta) = \sin \alpha \cos \beta - \cos \alpha \sin \beta \]