Question Number 86540 by jagoll last updated on 29/Mar/20
$$\mathrm{prove}\:\mathrm{that} \\ $$$$\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{A}}{\mathrm{2}}\right)+\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{B}}{\mathrm{2}}\right)+\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{C}}{\mathrm{2}}\right)\:=\: \\ $$$$\mathrm{4}\:\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi+\mathrm{A}}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi+\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi−\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{where}\:\mathrm{A}+\mathrm{B}+\mathrm{C}\:=\:\pi \\ $$
Commented by jagoll last updated on 29/Mar/20
$$\mathrm{RHS} \\ $$$$\mathrm{2}\:\left\{\:\mathrm{2cos}\:\left(\frac{\pi+\mathrm{A}}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi+\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)\right\}\:\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi−\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{2}\:\left\{\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{2}\pi+\mathrm{A}+\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)+\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{A}−\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)\right\}\:\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi−\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{2}\:\left\{−\mathrm{sin}\:\left(\frac{\mathrm{A}+\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)\:+\:\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{A}−\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)\right\}\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{2}\left\{\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{A}−\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right)−\mathrm{sin}\:\left(\frac{\mathrm{A}+\mathrm{B}}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right)\right\} \\ $$
Commented by john santu last updated on 29/Mar/20
$$\mathrm{A}+\mathrm{B}+\mathrm{C}\:=\:\pi\Rightarrow\mathrm{B}−\mathrm{C}\:=\:\pi−\left(\mathrm{A}+\mathrm{C}\right) \\ $$$$\mathrm{LHS} \\ $$$$\mathrm{A}\:=\:\pi−\left(\mathrm{B}+\mathrm{C}\right) \\ $$$$\frac{\mathrm{A}}{\mathrm{2}}\:=\:\frac{\pi}{\mathrm{2}}−\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{A}}{\mathrm{2}}\right)\:=\:\mathrm{sin}\:\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{B}}{\mathrm{2}}\right)+\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{C}}{\mathrm{2}}\right)\:=\:\mathrm{2cos}\:\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{B}−\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{sin}\:\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{2}}\right)\:=\:\mathrm{2sin}\:\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right)\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2cos}\:\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right)\:\left\{\mathrm{sin}\:\left(\frac{\mathrm{B}+\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right)+\mathrm{cos}\:\left(\frac{\mathrm{B}−\mathrm{C}}{\mathrm{4}}\right)\right\} \\ $$$$\mathrm{2}\:\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi−\mathrm{A}}{\mathrm{4}}\right)\:\left\{\mathrm{sin}\:\left(\frac{\pi−\mathrm{A}}{\mathrm{4}}\right)+\mathrm{cos}\:\left(\frac{\pi−\left(\mathrm{A}+\mathrm{C}\right)}{\mathrm{4}}\right)\right\} \\ $$$$ \\ $$
Commented by jagoll last updated on 29/Mar/20
$$\mathrm{sorry}\:\mathrm{sir}\:\mathrm{A}+\mathrm{B}+\mathrm{C}\:=\:\pi \\ $$