每日一题[2451]联想公式

设函数数列 $f_1(x)=\dfrac{x\cos\theta-\sin\theta}{x\sin\theta+\cos\theta}$,$f_{n+1}(x)=f_1(f_n(x))$,$n\in\mathbb N$,$\theta$ 为常数,则 $f_{2021}(x)=$_______.

答案    $\dfrac{x\cos 2021\theta-\sin 2021\theta}{x\sin 2021\theta+\cos 2021\theta}$.

解析    根据题意,有\[f_1(x)=\dfrac{x-\tan \theta}{1+x\tan\theta}=\tan(\arctan x-\theta),\]于是\[f_n(x)=tan(\arctan x-n\theta)=\dfrac{x\cos n\theta-\sin n\theta}{x\sin n\theta+\cos n\theta}.\]

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