Упростите выражение: 1÷cos2a - tg2a(cos2a+1)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для упрощения выражения 1cos2αtg2α(cos2α+1)the fraction with numerator 1 and denominator cosine 2 alpha end-fraction minus tg 2 alpha open paren cosine 2 alpha plus 1 close paren воспользуемся основными тригонометрическими тождествами. Шаг 1: Преобразование тангенса Заменим tg2αtg 2 alpha на отношение синуса к косинусу: tg2α=sin2αcos2αtg 2 alpha equals the fraction with numerator sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction Теперь подставим это в исходное выражение: 1cos2αsin2αcos2α(cos2α+1)the fraction with numerator 1 and denominator cosine 2 alpha end-fraction minus the fraction with numerator sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction open paren cosine 2 alpha plus 1 close paren Шаг 2: Раскрытие скобок и приведение к общему знаменателю Раскроем скобки во втором слагаемом: 1cos2α(sin2αcos2αcos2α+sin2αcos2α)the fraction with numerator 1 and denominator cosine 2 alpha end-fraction minus open paren the fraction with numerator sine 2 alpha center dot cosine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction plus the fraction with numerator sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction close paren Сократим дробь sin2αcos2αcos2αthe fraction with numerator sine 2 alpha center dot cosine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction : 1cos2αsin2αsin2αcos2αthe fraction with numerator 1 and denominator cosine 2 alpha end-fraction minus sine 2 alpha minus the fraction with numerator sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction Запишем все под один знаменатель cos2αcosine 2 alpha: 1sin2αcos2αsin2αcos2αthe fraction with numerator 1 minus sine 2 alpha center dot cosine 2 alpha minus sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction Примечание: Более эффективный путь — сначала привести к общему знаменателю первые две дроби. Вернемся на шаг назад и объединим дроби с cos2αcosine 2 alpha в знаменателе: 1sin2α(cos2α+1)cos2α=1sin2αcos2αsin2αcos2αthe fraction with numerator 1 minus sine 2 alpha open paren cosine 2 alpha plus 1 close paren and denominator cosine 2 alpha end-fraction equals the fraction with numerator 1 minus sine 2 alpha cosine 2 alpha minus sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction Шаг 3: Использование формул двойного угла Применим формулу 1+cos2α=2cos2α1 plus cosine 2 alpha equals 2 cosine squared alpha и sin2α=2sinαcosαsine 2 alpha equals 2 sine alpha cosine alpha для упрощения вычитаемого фрагмента: tg2α(cos2α+1)=sin2αcos2α2cos2αtg 2 alpha open paren cosine 2 alpha plus 1 close paren equals the fraction with numerator sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction center dot 2 cosine squared alpha Подставим sin2α=2sinαcosαsine 2 alpha equals 2 sine alpha cosine alpha: 2sinαcosαcos2α2cos2α=4sinαcos3αcos2αthe fraction with numerator 2 sine alpha cosine alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction center dot 2 cosine squared alpha equals the fraction with numerator 4 sine alpha cosine cubed alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction Шаг 4: Альтернативный (кратчайший) путь Вернемся к выражению: 1cos2αsin2α(cos2α+1)cos2αthe fraction with numerator 1 and denominator cosine 2 alpha end-fraction minus the fraction with numerator sine 2 alpha open paren cosine 2 alpha plus 1 close paren and denominator cosine 2 alpha end-fraction .

  1. Сгруппируем числитель:
    1sin2αcos2αsin2αcos2αthe fraction with numerator 1 minus sine 2 alpha cosine 2 alpha minus sine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction Вынесем за скобки sin2αsine 2 alpha во второй части:
    1cos2αsin2αtg2αthe fraction with numerator 1 and denominator cosine 2 alpha end-fraction minus sine 2 alpha minus tg 2 alpha

Это выражение не сводится к одной функции без конкретных значений αalpha. Однако, если в условии была опечатка и выражение выглядело как 1cos2αtg2αthe fraction with numerator 1 and denominator cosine 2 alpha end-fraction minus tg 2 alpha center dot … , то наиболее лаконичная форма преобразования: Итоговый вид: 1sin2αsin2αcos2αcos2αthe fraction with numerator 1 minus sine 2 alpha minus sine 2 alpha cosine 2 alpha and denominator cosine 2 alpha end-fraction Или через разделение: sec2αtg2αsin2αsecant 2 alpha minus tg 2 alpha minus sine 2 alphaВы хотите, чтобы я проверил это решение для конкретного значения угла αalpha?

Форма ответа

Ваш аватар