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-1/4cos2φ+C1和1/2sinφ^2+C2

首先,我們來看兩個給定的表示式:

$-\\frac{1}{4}\\cos 2\\varphi + c_1$ 和 $\\frac{1}{2}\\sin^2\\varphi + c_2$

其中 $c_1$ 和 $c_2$ 是常數。

步驟1:利用三角恆等式化簡第二個表示式

我們知道三角恆等式:

$\\sin^2\\varphi = \\frac{1 - \\cos 2\\varphi}{2}$

將這個恆等式代入第二個表示式中,得到:

$\\frac{1}{2}\\sin^2\\varphi = \\frac{1}{2} \\times \\frac{1 - \\cos 2\\varphi}{2} = \\frac{1}{4} - \\frac{1}{4}\\cos 2\\varphi$

所以,第二個表示式可以寫為:

$\\frac{1}{4} - \\frac{1}{4}\\cos 2\\varphi + c_2$

步驟2:比較兩個表示式的等價性

現在,我們已經將第二個表示式化簡為與第一個表示式相似的形式。觀察兩者,我們發現它們的主要部分都是 $-\\frac{1}{4}\\cos 2\\varphi$,只是常數項和常數的符號不同。

具體來說,第一個表示式中的常數是 $c_1$,而第二個表示式中的常數是 $\\frac{1}{4} + c_2$。為了使兩個表示式完全相等,我們需要有:

$c_1 = \\frac{1}{4} + c_2 - \\text{某個整數}k$

其中 $k$ 是一個整數,因為三角函式的週期性質可能允許我們在常數項上加減整數個 $\\pi$(或等價的數值)而不改變函式的本質。但在這裡,我們沒有足夠的資訊來確定 $k$ 的具體值。不過,如果我們只關注表示式是否可以透過調整常數項而相互轉化,那麼可以說它們是“等價”的(在忽略週期性差異的情況下)。

結論:

雖然兩個表示式中的常數項不完全相同,但它們都可以透過調整常數項來使主要的三角函式部分相匹配。因此,在忽略週期性差異和常數項的具體數值差異的情況下,我們可以認為這兩個表示式是等價的。

設方程 A(x)=0 是由方程 b(x)=0 變形得來的,如果這兩個方程的根完全相同(包括重數),那麼稱這兩個方程等價。

林悅站在講臺上,黑板上還留著剛剛推導這兩個表示式等價的過程。臺下的學生們一臉茫然,畢竟這數學知識有些晦澀難懂。

“同學們,就像生活中的許多事情一樣,看似不同卻有著內在的聯絡。”林悅試圖用一種更通俗的方式解釋,“就好比兩個人,表面上看性格、習慣大相徑庭,但深入瞭解後會發現,他們在某些關鍵之處是相通的,就像這兩個表示式。”

這時,班裡最調皮的男生舉手提問:“老師,那愛情也能用這種數學關係表示嗎?”全班鬨堂大笑。林悅卻笑了笑,“從某種意義上來說,也許可以。兩個人相遇之初就像原始的表示式,各自帶著不同的‘常數’,隨著相處,互相影響、磨合,就如同調整常數項以達到‘等價’,最終在彼此心裡成為最合適的存在。”教室裡瞬間安靜下來,大家彷彿進入了一個全新的思考維度。