Вопрос задан 17.02.2026 в 11:51. Предмет Математика. Спрашивает Чувычкина Диана.

Упростить: Sina-Sin3a/Cosa-Cos3a(1-Cos4a)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Чёрный Никита.

Давайте упростим выражение sin⁡a−sin⁡3acos⁡a−cos⁡3a(1−cos⁡4a)\frac{\sin a - \sin 3a}{\cos a - \cos 3a (1 - \cos 4a)}.

Шаг 1: Используем формулы для синуса и косинуса многократных углов.

Часть 1: Упрощаем числитель sin⁡a−sin⁡3a\sin a - \sin 3a

Используем формулу разности синусов:

sin⁡A−sin⁡B=2⋅cos⁡(A+B2)⋅sin⁡(A−B2)\sin A - \sin B = 2 \cdot \cos \left( \frac{A+B}{2} \right) \cdot \sin \left( \frac{A-B}{2} \right)

Подставляем A=aA = a и B=3aB = 3a:

sin⁡a−sin⁡3a=2⋅cos⁡(a+3a2)⋅sin⁡(a−3a2)\sin a - \sin 3a = 2 \cdot \cos \left( \frac{a + 3a}{2} \right) \cdot \sin \left( \frac{a - 3a}{2} \right) =2⋅cos⁡(2a)⋅sin⁡(−a)= 2 \cdot \cos(2a) \cdot \sin(-a)

Поскольку sin⁡(−a)=−sin⁡a\sin(-a) = -\sin a, получаем:

sin⁡a−sin⁡3a=−2⋅cos⁡(2a)⋅sin⁡a\sin a - \sin 3a = -2 \cdot \cos(2a) \cdot \sin a

Часть 2: Упрощаем знаменатель cos⁡a−cos⁡3a(1−cos⁡4a)\cos a - \cos 3a (1 - \cos 4a)

Рассмотрим сначала выражение cos⁡a−cos⁡3a\cos a - \cos 3a. Используем формулу разности косинусов:

cos⁡A−cos⁡B=−2⋅sin⁡(A+B2)⋅sin⁡(A−B2)\cos A - \cos B = -2 \cdot \sin \left( \frac{A+B}{2} \right) \cdot \sin \left( \frac{A-B}{2} \right)

Подставляем A=aA = a и B=3aB = 3a:

cos⁡a−cos⁡3a=−2⋅sin⁡(a+3a2)⋅sin⁡(a−3a2)\cos a - \cos 3a = -2 \cdot \sin \left( \frac{a + 3a}{2} \right) \cdot \sin \left( \frac{a - 3a}{2} \right) =−2⋅sin⁡(2a)⋅sin⁡(−a)= -2 \cdot \sin(2a) \cdot \sin(-a)

Так как sin⁡(−a)=−sin⁡a\sin(-a) = -\sin a, получаем:

cos⁡a−cos⁡3a=2⋅sin⁡(2a)⋅sin⁡a\cos a - \cos 3a = 2 \cdot \sin(2a) \cdot \sin a

Теперь перейдем к произведению cos⁡3a⋅(1−cos⁡4a)\cos 3a \cdot (1 - \cos 4a).

Используем формулу для косинуса удвоенного угла cos⁡4a=1−2sin⁡22a\cos 4a = 1 - 2 \sin^2 2a, и подставляем:

1−cos⁡4a=2sin⁡22a1 - \cos 4a = 2 \sin^2 2a

Тогда произведение:

cos⁡3a⋅(1−cos⁡4a)=cos⁡3a⋅2sin⁡22a\cos 3a \cdot (1 - \cos 4a) = \cos 3a \cdot 2 \sin^2 2a

Теперь подставим все это в знаменатель:

cos⁡a−cos⁡3a(1−cos⁡4a)=2⋅sin⁡(2a)⋅sin⁡a+2⋅cos⁡3a⋅sin⁡22a\cos a - \cos 3a (1 - \cos 4a) = 2 \cdot \sin(2a) \cdot \sin a + 2 \cdot \cos 3a \cdot \sin^2 2a

Шаг 2: Подставляем результаты в исходное выражение.

Теперь у нас есть:

sin⁡a−sin⁡3acos⁡a−cos⁡3a(1−cos⁡4a)=−2⋅cos⁡(2a)⋅sin⁡a2⋅sin⁡(2a)⋅sin⁡a+2⋅cos⁡3a⋅sin⁡22a\frac{\sin a - \sin 3a}{\cos a - \cos 3a (1 - \cos 4a)} = \frac{-2 \cdot \cos(2a) \cdot \sin a}{2 \cdot \sin(2a) \cdot \sin a + 2 \cdot \cos 3a \cdot \sin^2 2a}

Мы видим, что общие множители 2 и sin⁡a\sin a можно сократить:

=−cos⁡(2a)sin⁡(2a)+cos⁡3a⋅sin⁡22a= \frac{-\cos(2a)}{\sin(2a) + \cos 3a \cdot \sin^2 2a}

Это и есть упрощённое выражение.

Похожие вопросы

Математика 18.07.2025 10:46 30 Щетинщиков Евгений

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос