En mi libro de texto (Sakurai) a menudo se usa la siguiente identidad:
¿Cómo se puede derivar esta identidad?
tienes que derivar la expansión de Taylors. No daré la prueba completa, pero daré cómo proceder.
por inducción puedes encontrar más términos pero en tu pregunta los dos primeros son suficientes. entonces tienes que tratar tu producto interno como eso te dará la respuesta.
knzhou