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cos2θというのは加法定理
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβを利用します。
α=β=θとするとcos(θ+θ)=cos²θ-sin²θとなります。
そして別の公式であるsin²θ+cos²θ=1を使って
sin²θ=1-cos²θと変形できます。それをcos²θ-sin²θに代入してcos²θ-(1-cos²θ)=2cos²θ-1となります。
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