Para escrever Matemática em computador, uma das melhores soluções, e que poupa imensa memória a processadores de texto, e eu eu tenho usado para escrever fómulas neste blogue é o $\LaTeX$. É o maior consumidor de tempo para quem escreve um blogue num smartphone.
É, quero dizer, era!
Parece que eu fiquei dispensado de escrever $\LaTeX$!
Ontem escrevi isto numa folha de papel. Tirei uma foto com um smartphone e pedi a uma "AI" para transcrever em $\LaTeX$ sem acrescentar improvisos dela.
É uma dedução da fórmula fundamental da trigonometria partindo das definições com séries de Maclaurin, nada de realmente especial.
\begin{eqnarray*}
{\cos x}&{=}&{ \sum_{m=0}^{\infty} \frac{(-1)^m x^{2m}}{(2m)!} \quad [\text{Nesta fórmula convenciono que } 0^0=1]}\\
{\sen x}&{=}&{\sum_{m=0}^{\infty} \frac{(-1)^m x^{2m+1}}{(2m+1)!}}
\end{eqnarray*}
Derivando, temos
$$(\sen x)' = \sum_{m=0}^{\infty} \frac{(-1)^m (2m+1) x^{2m}}{(2m+1)!} =\sum_{m=0}^{\infty} \frac{(-1)^m (2m+1) x^{2m}}{(2m+1)(2m)!} = \sum_{m=0}^{\infty} \frac{(-1)^m x^{2m}}{(2m)!} = \cos x$$
e
$$(\cos x)' = \sum_{m=1}^{\infty} \frac{(-1)^m 2m x^{2m-1}}{(2m)!} = \sum_{m=1}^{\infty} \frac{(-1)^m 2m, x^{2m-1}}{(2m)(2m-1)!} = \sum_{m=1}^{\infty} \frac{(-1)^m x^{2m-1}}{(2m-1)!} = \sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^{k+1} x^{2k+1}}{(2k+1)!}$$
O último passo justifica-se com
$$\boxed{(x^0)' = 1' = 0}$$
\begin{array}{|l|}
\hline
k = n - 1 \Rightarrow n=k+1\\
{\begin {array}{ccc}
{n = k + 1}&{ \rightarrow}& {n=1\Rightarrow k = 0} \\
{}&{ }& { 2n - 1 = 2k + 1}
\end{array}}\\
\hline
\end{array}
E então
$$(\cos x)'= -\sum_{k=0}^{\infty} \frac{(-1)^k x^{2k+1}}{(2k+1)!} = -\sen x$$
Definindo
$$F(x) = \cos^2 x + {\sen}^2 x$$
Temos, por derivação na variável $x$.
$$F'(x) = 2 \cos x \cdot (-\sen x) + 2 \sen x \cdot \cos x = 0$$
$$\Rightarrow F(x) = \text{const}$$
como
$$F(0) = \cos^2 0 + {\sen}^2 0 = 1$$
Pois
$$\boxed{
\begin{aligned}
\cos 0 &= \sum_{m=0}^{\infty} \frac{(-1)^m 0^{2m}}{(2m)!} = \underbrace{\frac{(-1)^0 0^0}{0!}}_{=1} + \sum_{m=1}^{\infty} 0 = 1 \\
\sen 0 &= \sum_{m=0}^{\infty} \frac{(-1)^m 0^{2m+1}}{(2m+1)!} = \sum_{m=0}^{\infty} 0 = 0
\end{aligned}
}$$
então
$\text{const}=1$.
Ou seja $$\cos^2 x + {\sen}^2 x=1$$ para todo o valor de $x$ (...)
Só tive de alterar algumas coisas específicas para o MathJax que uso neste blogue.
Significa que afinal posso usar a actual geração de inteligencia artificial para me poupar trabalho e aumentar a produtividade...
Para quem não gosta da convenção $0^0=1$ em séries de potências e polinómios, num texto futuro proponho uma alternativa.
Neste exemplo, testei o grok da xAI e o gemini da Google. Não notei diferenças significativas.