برای حل این مسئله از روابط مثلثاتی بهره میگیریم.
فرض کنید داریم:
\[
\sin x = a - b
\]
\[
\cos x = \sqrt{1 + 2ab}
\]
برای بررسی ارتباط بین \(\sin x\) و \(\cos x\)، از رابطه اصلی مثلثات استفاده میکنیم:
\[
\sin^2 x + \cos^2 x = 1
\]
با جایگذاری داریم:
\[
(a - b)^2 + (1 + 2ab) = 1
\]
با بسط دادن داریم:
\[
(a^2 - 2ab + b^2) + 1 + 2ab = 1
\]
سادهسازی میشود:
\[
a^2 + b^2 + 1 = 1
\]
که به این نتیجه میرسیم:
\[
a^2 + b^2 = 0
\]
این رابطه نشان میدهد \(a\) و \(b\) باید هر دو صفر باشند زیرا مجموع مربعهای دو عدد نمیتواند صفر شود مگر هر دو عدد صفر باشند. بنابراین:
\(a = 0\) و \(b = 0\)
و با این مقادیر داریم:
\(\sin x = 0\)
\(\cos x = 1\)
پس \(x\) برابر صفر خواهد بود زیرا \(\sin 0 = 0\) و \(\cos 0 = 1\).