Вопрос задан 20.09.2025 в 22:39. Предмет Математика. Спрашивает Андрияхова Ирина.

докажите: (cos⁴α - sin⁴α)/((1 - sinα)(1 + sinα)) + 2tg²α = 1/cos²α

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кузнецова Юлия.

Давайте разберем и докажем выражение:

cos⁡4α−sin⁡4α(1−sin⁡α)(1+sin⁡α)+2tan⁡2α=1cos⁡2α\frac{\cos^4\alpha - \sin^4\alpha}{(1 - \sin\alpha)(1 + \sin\alpha)} + 2\tan^2\alpha = \frac{1}{\cos^2\alpha}

Шаг 1. Упростим дробь

Первая часть выражения — это дробь:

cos⁡4α−sin⁡4α(1−sin⁡α)(1+sin⁡α)\frac{\cos^4\alpha - \sin^4\alpha}{(1 - \sin\alpha)(1 + \sin\alpha)}

Применим формулу разности квадратов для числителя:

cos⁡4α−sin⁡4α=(cos⁡2α−sin⁡2α)(cos⁡2α+sin⁡2α)\cos^4\alpha - \sin^4\alpha = (\cos^2\alpha - \sin^2\alpha)(\cos^2\alpha + \sin^2\alpha)

Так как cos⁡2α+sin⁡2α=1\cos^2\alpha + \sin^2\alpha = 1, то числитель упрощается до:

cos⁡2α−sin⁡2α\cos^2\alpha - \sin^2\alpha

Теперь упростим знаменатель. Используем формулу разности квадратов для выражения в знаменателе:

(1−sin⁡α)(1+sin⁡α)=1−sin⁡2α=cos⁡2α(1 - \sin\alpha)(1 + \sin\alpha) = 1 - \sin^2\alpha = \cos^2\alpha

Таким образом, дробь становится:

cos⁡2α−sin⁡2αcos⁡2α\frac{\cos^2\alpha - \sin^2\alpha}{\cos^2\alpha}

Делим каждый член числителя на cos⁡2α\cos^2\alpha:

cos⁡2αcos⁡2α−sin⁡2αcos⁡2α=1−tan⁡2α\frac{\cos^2\alpha}{\cos^2\alpha} - \frac{\sin^2\alpha}{\cos^2\alpha} = 1 - \tan^2\alpha

Таким образом, первая часть выражения:

cos⁡4α−sin⁡4α(1−sin⁡α)(1+sin⁡α)=1−tan⁡2α\frac{\cos^4\alpha - \sin^4\alpha}{(1 - \sin\alpha)(1 + \sin\alpha)} = 1 - \tan^2\alpha

Шаг 2. Рассмотрим вторую часть выражения

Вторая часть выражения — это 2tan⁡2α2\tan^2\alpha. Запишем её так:

2tan⁡2α2\tan^2\alpha

Шаг 3. Соберем все вместе

Теперь, объединяя обе части выражения, получаем:

1−tan⁡2α+2tan⁡2α=1+tan⁡2α1 - \tan^2\alpha + 2\tan^2\alpha = 1 + \tan^2\alpha

Шаг 4. Преобразуем правую часть уравнения

Правая часть уравнения — это 1cos⁡2α\frac{1}{\cos^2\alpha}, что равно 1+tan⁡2α1 + \tan^2\alpha по известной тригонометрической идентичности:

1cos⁡2α=1+tan⁡2α\frac{1}{\cos^2\alpha} = 1 + \tan^2\alpha

Шаг 5. Заключение

Таким образом, левая часть выражения равна правой, то есть:

1+tan⁡2α=1+tan⁡2α1 + \tan^2\alpha = 1 + \tan^2\alpha

Значит, исходное уравнение доказано.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос