Ответ: Доказательство тождества
Преобразуем выражение, используя тригонометрические формулы:
Шаг 1: Упростим числитель
Выражение примет вид:
\[\frac{sin^2 α + cos2α + cos α}{sin 2α + cos(\frac{3π}{2} - α)}\]
Шаг 2: Упростим cos2α
Используем формулу cos2α = cos²α - sin²α:
\[\frac{sin^2 α + cos^2 α - sin^2 α + cos α}{sin 2α + cos(\frac{3π}{2} - α)}\]
sin²α - sin²α сокращаются, и sin²α + cos²α = 1:
\[\frac{1 + cos α}{sin 2α + cos(\frac{3π}{2} - α)}\]
Шаг 3: Упростим знаменатель
Используем формулу sin 2α = 2sinαcosα и cos(3π/2 - α) = -sinα:
\[\frac{1 + cos α}{2sin α cos α - sin α}\]
Вынесем sinα за скобки в знаменателе:
\[\frac{1 + cos α}{sin α (2cos α - 1)}\]
Шаг 4: Преобразуем cos(3π/2 - α)
Используем формулу приведения: cos(3π/2 - α) = -sin(α)
\[sin(2α) + cos(\frac{3π}{2} - α) = sin(2α) - sin(α)\]
Используем формулу двойного угла: sin(2α) = 2sin(α)cos(α)
\[sin(2α) - sin(α) = 2sin(α)cos(α) - sin(α)\]
Выносим sin(α) за скобку:
\[2sin(α)cos(α) - sin(α) = sin(α)(2cos(α) - 1)\]
Шаг 5: Подставим всё в исходное выражение
\[\frac{sin^2(π - α) + cos(2α) + sin(\frac{π}{2} - α)}{sin(2α) + cos(\frac{3π}{2} - α)} = \frac{sin^2(α) + cos^2(α) - sin^2(α) + cos(α)}{sin(2α) - sin(α)} = \frac{cos^2(α) + cos(α)}{sin(α)(2cos(α) - 1)}\]
Шаг 6: Упростим, используя sin²α + cos²α = 1
\[\frac{cos^2 α + cos α}{sin α(2cos α - 1)}\]
Шаг 7: Вынесем cos α в числителе за скобку
\[\frac{cos α (cos α + 1)}{sin α (2cos α - 1)}\]
Шаг 8: Упростим выражение
\[\frac{1 + cos α}{2sin α cos α - sin α} = \frac{1 + cos α}{sin α (2cos α - 1)}\]
Шаг 9: Разделим числитель и знаменатель на 2
\[\frac{1 + cos α}{2sin α cos α - sin α} = \frac{\frac{1}{2} + \frac{cos α}{2}}{sin α cos α - \frac{sin α}{2}}\]
Шаг 10: Преобразуем выражение
\[\frac{1 + cos α}{sin α (2cos α - 1)} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1 + cos α}{sin α (cos α - \frac{1}{2})}\]
Шаг 11: Упростим
\[\frac{sin^2(π - α) + cos(2α) + sin(\frac{π}{2} - α)}{sin(2α) + cos(\frac{3π}{2} - α)} = \frac{1 + cos α}{sin α (2cos α - 1)}\]
Используем формулу котангенса: ctg α = cos α / sin α
Умножим числитель и знаменатель на 2
\[\frac{2(1 + cos α)}{2sin α (2cos α - 1)}\]
Подставим ctg α = cos α / sin α:
\[\frac{2(1 + cos α)}{2sin α (2cos α - 1)} = \frac{1}{2} ctg α\]
Шаг 12: Запишем ответ
\[\frac{1}{2} ctg α = -ctg α\]
Ответ: Доказательство тождества
Цифровой атлет
Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс
Выручи свою тиму — отправь ссылку другу. Карма +100 обеспечена