Упростите выражение sin(3п-a)*cos(a-3п/2)-2ctg(п/2-a)*cos(п/2+a)/sin(a-3п/2)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Результатом упрощения данного выражения является 2\tan^2\alpha - \sin^2\alpha. Шаг 1: Применение формул приведения для первого слагаемого Рассмотрим первую часть выражения: sin(3πα)cos(α3π2)sine open paren 3 pi minus alpha close paren center dot cosine open paren alpha minus the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction close paren .

  1. Используя периодичность и формулы приведения для синуса:
    sin(3πα)=sin(πα)=sinαsine open paren 3 pi minus alpha close paren equals sine open paren pi minus alpha close paren equals sine alpha Используя четность косинуса cos(x)=cosxcosine negative x equals cosine x и формулы приведения:
    cos(α3π2)=cos(3π2α)=sinαcosine open paren alpha minus the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction close paren equals cosine open paren the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction minus alpha close paren equals negative sine alpha Перемножим полученные результаты:
    sinα(sinα)=sin2αsine alpha center dot open paren negative sine alpha close paren equals negative sine squared alpha

Шаг 2: Применение формул приведения для второго слагаемого Рассмотрим дробь: 2ctg(π2α)cos(π2+α)sin(α3π2)the fraction with numerator 2 ctg open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction minus alpha close paren center dot cosine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus alpha close paren and denominator sine open paren alpha minus the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction close paren end-fraction .

  1. Для котангенса: ctg(π2α)=tanαctg open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction minus alpha close paren equals tangent alpha . Для косинуса в числителе: cos(π2+α)=sinαcosine open paren the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus alpha close paren equals negative sine alpha . Для синуса в знаменателе: sin(α3π2)=sin(α3π2+2π)=sin(α+π2)=cosαsine open paren alpha minus the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction close paren equals sine open paren alpha minus the fraction with numerator 3 pi and denominator 2 end-fraction plus 2 pi close paren equals sine open paren alpha plus the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction close paren equals cosine alpha . Подставим всё в дробь:
    2tanα(sinα)cosα=-2sinαcosαsinαcosαcosα/the fraction with numerator 2 tangent alpha center dot open paren negative sine alpha close paren and denominator cosine alpha end-fraction equals negative 2 center dot the fraction with numerator sine alpha and denominator cosine alpha end-fraction center dot the fraction with numerator sine alpha and denominator cosine alpha end-fraction center dot cosine alpha / … Удобнее сократить так:
    -2tanαsinαcosα=-2tanαsinαcosα=-2tan2αthe fraction with numerator negative 2 tangent alpha center dot sine alpha and denominator cosine alpha end-fraction equals negative 2 tangent alpha center dot the fraction with numerator sine alpha and denominator cosine alpha end-fraction equals negative 2 tangent squared alpha

Шаг 3: Окончательное упрощение Теперь объединим результаты шага 1 и шага 2, учитывая знак минус перед дробью в исходном выражении: sin2α(-2tan2α)=sin2α+2tan2αnegative sine squared alpha minus open paren negative 2 tangent squared alpha close paren equals negative sine squared alpha plus 2 tangent squared alphaВыражение приведено к виду: 2tan2αsin2α2 tangent squared alpha minus sine squared alphaОтвет: 2\tan^2\alpha - \sin^2\alpha Уточните, требуется ли преобразовать полученный результат в единую дробь или через другие тригонометрические функции?

Форма ответа

Ваш аватар