Давайте упростим выражение sin(90∘)−tan(45∘+a)⋅tan(45∘+3a).
Шаг 1: Подставим значения известных тригонометрических функций
- sin(90∘)=1.
- tan(45∘)=1.
Это дает начальное выражение:
1−tan(45∘+a)⋅tan(45∘+3a).Шаг 2: Используем формулу для тангенса суммы
Формула для тангенса суммы углов выглядит так:
tan(45∘+x)=1−tan(45∘)⋅tan(x)tan(45∘)+tan(x).Подставим tan(45∘)=1 в формулу:
tan(45∘+x)=1−tan(x)1+tan(x).Теперь применим эту формулу для tan(45∘+a) и tan(45∘+3a).
tan(45∘+a)=1−tan(a)1+tan(a),
tan(45∘+3a)=1−tan(3a)1+tan(3a).Шаг 3: Подставим выражения
Теперь подставим их в исходное выражение:
1−(1−tan(a)1+tan(a))⋅(1−tan(3a)1+tan(3a)).Шаг 4: Упростим произведение тангенсов
Выполним умножение дробей:
(1−tan(a))(1−tan(3a))(1+tan(a))(1+tan(3a)).Теперь выражение выглядит так:
1−(1−tan(a))(1−tan(3a))(1+tan(a))(1+tan(3a)).Шаг 5: Приведем к общему знаменателю
Запишем 1 как дробь с таким же знаменателем:
1=(1−tan(a))(1−tan(3a))(1−tan(a))(1−tan(3a)).Теперь выражение становится:
(1−tan(a))(1−tan(3a))(1−tan(a))(1−tan(3a))−(1+tan(a))(1+tan(3a)).Шаг 6: Раскроем скобки в числителе
Раскрываем скобки:
(1−tan(a))(1−tan(3a))=1−tan(3a)−tan(a)+tan(a)⋅tan(3a),
(1+tan(a))(1+tan(3a))=1+tan(3a)+tan(a)+tan(a)⋅tan(3a).Вычтем одно выражение из другого:
(1−tan(3a)−tan(a)+tan(a)⋅tan(3a))−(1+tan(3a)+tan(a)+tan(a)⋅tan(3a)).После упрощения:
−2tan(3a)−2tan(a).Шаг 7: Окончательное выражение
Теперь у нас в числителе:
−2(tan(3a)+