Упростите выражение: cos^2(п/2-а)+cos(п+а)*sin(п/2+а)

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для упрощения данного выражения воспользуемся формулами приведения тригонометрических функций. 1. Преобразование отдельных компонентов Разберем каждое слагаемое по отдельности:

  • cos2(π2α)cosine squared open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction minus alpha close paren
    Согласно формуле приведения, cos(π2α)=sinαcosine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction minus alpha close paren equals sine alpha .
    Следовательно:
    cos2(π2α)=sin2αcosine squared open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction minus alpha close paren equals sine squared alpha cos(π+α)cosine open paren pi plus alpha close paren
    Аргумент находится в третьей четверти, где косинус отрицателен.
    cos(π+α)=cosαcosine open paren pi plus alpha close paren equals negative cosine alpha sin(π2+α)sine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus alpha close paren
    Аргумент находится во второй четверти, где синус положителен, а функция меняется на кофункцию.
    sin(π2+α)=cosαsine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus alpha close paren equals cosine alpha

2. Подстановка и упрощение Теперь подставим полученные значения в исходное выражение: sin2α+(cosα)cosαsine squared alpha plus open paren negative cosine alpha close paren center dot cosine alphaВыполним умножение: sin2αcos2αsine squared alpha minus cosine squared alpha3. Применение тригонометрических формул Полученное выражение является формулой косинуса двойного угла, взятой с обратным знаком: cos(2α)=cos2αsin2αcosine open paren 2 alpha close paren equals cosine squared alpha minus sine squared alphaСледовательно: sin2αcos2α=(cos2αsin2α)=cos(2α)sine squared alpha minus cosine squared alpha equals negative open paren cosine squared alpha minus sine squared alpha close paren equals negative cosine open paren 2 alpha close parenОтвет: cos(2α)negative cosine open paren 2 alpha close paren (или sin2αcos2αsine squared alpha minus cosine squared alpha). Хотите, чтобы я решил аналогичный пример с другими тригонометрическими функциями?

Форма ответа

Ваш аватар