Вопрос задан 24.11.2025 в 21:27. Предмет Математика. Спрашивает Климентьева Полина.

Упростите и найдите значение выражения cos⁴a + sin²a * cos²a при tg a = 2.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шнек Стас.

Решим по шагам.

Дано:

tg⁡a=2\operatorname{tg} a = 2

Надо упростить и найти значение выражения:

cos⁡4a+sin⁡2acos⁡2a.\cos^4 a + \sin^2 a \cos^2 a.

1. Упростим выражение

Рассмотрим исходное выражение:

cos⁡4a+sin⁡2acos⁡2a.\cos^4 a + \sin^2 a \cos^2 a.

Вынесем cos⁡2a\cos^2 a за скобку:

cos⁡4a+sin⁡2acos⁡2a=cos⁡2a(cos⁡2a+sin⁡2a).\cos^4 a + \sin^2 a \cos^2 a = \cos^2 a(\cos^2 a + \sin^2 a).

Из основного тригонометрического тождества:

sin⁡2a+cos⁡2a=1.\sin^2 a + \cos^2 a = 1.

Тогда:

cos⁡2a(cos⁡2a+sin⁡2a)=cos⁡2a⋅1=cos⁡2a.\cos^2 a(\cos^2 a + \sin^2 a) = \cos^2 a \cdot 1 = \cos^2 a.

То есть выражение упрощается просто до:

cos⁡2a.\cos^2 a.

Теперь остаётся найти cos⁡2a\cos^2 a, зная, что tg⁡a=2\tg a = 2.


2. Находим cos⁡2a\cos^2 a из условия tg⁡a=2\tg a = 2

По определению:

tg⁡a=sin⁡acos⁡a=2.\tg a = \frac{\sin a}{\cos a} = 2.

Возведём в квадрат:

tg⁡2a=sin⁡2acos⁡2a=4.\tg^2 a = \frac{\sin^2 a}{\cos^2 a} = 4.

Отсюда:

sin⁡2a=4cos⁡2a.\sin^2 a = 4 \cos^2 a.

Используем снова тождество:

sin⁡2a+cos⁡2a=1.\sin^2 a + \cos^2 a = 1.

Подставляем sin⁡2a=4cos⁡2a\sin^2 a = 4 \cos^2 a:

4cos⁡2a+cos⁡2a=1,4 \cos^2 a + \cos^2 a = 1, 5cos⁡2a=1,5 \cos^2 a = 1, cos⁡2a=15.\cos^2 a = \frac{1}{5}.

3. Ответ

Мы выяснили, что исходное выражение равно cos⁡2a\cos^2 a, а cos⁡2a=15\cos^2 a = \dfrac{1}{5}.

Следовательно:

cos⁡4a+sin⁡2acos⁡2a=15.\cos^4 a + \sin^2 a \cos^2 a = \frac{1}{5}.

Ответ: 15\dfrac{1}{5}.

Похожие вопросы

Математика 01.06.2025 23:29 16 Борозна Евгений

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос