Вопрос задан 17.04.2025 в 13:01. Предмет Алгебра. Спрашивает Bai Anastasia.

Докажите тождество пожалуйста
cos3a+cosa/sin3a-sina=ctga

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Заика Ваня.

Для того чтобы доказать тождество cos⁡3a+cos⁡asin⁡3a−sin⁡a=cot⁡a\frac{\cos 3a + \cos a}{\sin 3a - \sin a} = \cot a, воспользуемся несколькими тригонометрическими преобразованиями и формулами.

Шаг 1: Применение формул для cos⁡3a\cos 3a и sin⁡3a\sin 3a

Используем формулы для косинуса и синуса тройного угла:

cos⁡3a=4cos⁡3a−3cos⁡a\cos 3a = 4 \cos^3 a - 3 \cos a sin⁡3a=3sin⁡a−4sin⁡3a\sin 3a = 3 \sin a - 4 \sin^3 a

Теперь подставим эти выражения в исходное тождество:

cos⁡3a+cos⁡asin⁡3a−sin⁡a=(4cos⁡3a−3cos⁡a)+cos⁡a(3sin⁡a−4sin⁡3a)−sin⁡a\frac{\cos 3a + \cos a}{\sin 3a - \sin a} = \frac{(4 \cos^3 a - 3 \cos a) + \cos a}{(3 \sin a - 4 \sin^3 a) - \sin a}

Шаг 2: Упрощение числителя и знаменателя

Упростим числитель:

cos⁡3a+cos⁡a=(4cos⁡3a−3cos⁡a)+cos⁡a=4cos⁡3a−2cos⁡a\cos 3a + \cos a = (4 \cos^3 a - 3 \cos a) + \cos a = 4 \cos^3 a - 2 \cos a

Теперь упростим знаменатель:

sin⁡3a−sin⁡a=(3sin⁡a−4sin⁡3a)−sin⁡a=2sin⁡a−4sin⁡3a\sin 3a - \sin a = (3 \sin a - 4 \sin^3 a) - \sin a = 2 \sin a - 4 \sin^3 a

Таким образом, выражение становится:

4cos⁡3a−2cos⁡a2sin⁡a−4sin⁡3a\frac{4 \cos^3 a - 2 \cos a}{2 \sin a - 4 \sin^3 a}

Шаг 3: Вынесение общего множителя

В числителе и знаменателе можно вынести общий множитель:

4cos⁡3a−2cos⁡a2sin⁡a−4sin⁡3a=2cos⁡a(2cos⁡2a−1)2sin⁡a(1−2sin⁡2a)\frac{4 \cos^3 a - 2 \cos a}{2 \sin a - 4 \sin^3 a} = \frac{2 \cos a (2 \cos^2 a - 1)}{2 \sin a (1 - 2 \sin^2 a)}

Сократим общий множитель 2:

cos⁡a(2cos⁡2a−1)sin⁡a(1−2sin⁡2a)\frac{\cos a (2 \cos^2 a - 1)}{\sin a (1 - 2 \sin^2 a)}

Шаг 4: Преобразование выражений

Теперь заметим, что 2cos⁡2a−12 \cos^2 a - 1 — это формула для cos⁡2a\cos 2a, а 1−2sin⁡2a1 - 2 \sin^2 a — это формула для cos⁡2a\cos 2a, но с противоположным знаком. Таким образом, можно записать:

cos⁡acos⁡2asin⁡acos⁡2a=cos⁡asin⁡a\frac{\cos a \cos 2a}{\sin a \cos 2a} = \frac{\cos a}{\sin a}

А это, в свою очередь, есть cot⁡a\cot a.

Заключение:

Таким образом, мы доказали, что:

cos⁡3a+cos⁡asin⁡3a−sin⁡a=cot⁡a\frac{\cos 3a + \cos a}{\sin 3a - \sin a} = \cot a

Похожие вопросы

Алгебра 24.01.2025 16:20 120 Созонтов Глеб

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Алгебра 01.08.2026 17:12 19 Соколова Катя

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 13.10.2026 07:12 14 Зубова Ксюха
Задать вопрос