Ықшамдаңыз: $\tan(π - α)\tan(\frac{π}{2} + α) - \cos(π + α)\sin(π - α)$

Ықшамдаңыз: \tan(π - α)\tan(\frac{π}{2} + α) - \cos(π + α)\sin(π - α)

Ықшамдаңыз: \tan(π - α)\tan(\frac{π}{2} + α) - \cos(π + α)\sin(π - α)

Давайте упростим выражение шаг за шагом.

Исходное выражение такое:

tan(π – α) · tan(π/2 + α) – cos(π + α) · sin(π – α)

Начнём с упрощения каждой из тригонометрических функций по отдельности.

  1. Функция tan(π – α).

Из тригонометрического тождества знаем, что tan(π – α) = –tan α.

  1. Функция tan(π/2 + α).

Известно, что tan(π/2 + α) = –cot α, а cot α = cos α/sin α, значит получаем: tan(π/2 + α) = –(cos α/sin α).

Теперь умножим их между собой:

tan(π – α) · tan(π/2 + α) = (–tan α) · [–(cos α/sin α)] = tan α · (cos α/sin α).

Заметим, что tan α = sin α/cos α, поэтому:

tan α · (cos α/sin α) = (sin α/cos α) · (cos α/sin α) = 1.

  1. Функция cos(π + α).

По тождеству cos(π + α) = –cos α.

  1. Функция sin(π – α).

Известно, что sin(π – α) = sin α.

Таким образом, произведение

cos(π + α) · sin(π – α) = (–cos α) · sin α = –(cos α · sin α).

Теперь подставляем результаты в исходное выражение:

1 – [–(cos α · sin α)] = 1 + cos α · sin α.

Можно оставить таким или записать в виде

1 + (1/2) · sin(2α),

используя тождество sin(2α) = 2sin α cos α.

Ответ: 1 + sin α cos α (или 1 + (sin2α)/2).

Мәселе мынадай:

Ықшамдау қажет:
tan(π – α) · tan(π/2 + α) – cos(π + α) · sin(π – α)

Алдымен мынандай қажетті тригонометриялық қатынастарды еске аламыз:
• tan(π – α) = –tan α
• tan(π/2 + α) = –cot α = –(cos α / sin α)
• cos(π + α) = –cos α
• sin(π – α) = sin α

Осы қатынастарды пайдаланып, өрнекті кезең-кезеңімен ықшамдаймыз.

  1. Бірінші көбейтінді:
    tan(π – α) · tan(π/2 + α) = (–tan α) · (–cos α/sin α) = tan α · (cos α/sin α).
    Бірақ tan α = sin α/cos α болғандықтан:
    tan α · (cos α/sin α) = (sin α/cos α) · (cos α/sin α) = 1.

  2. Екінші көбейтінді:
    –cos(π + α) · sin(π – α) = –(–cos α) · sin α = cos α · sin α.

Сондықтан, бастапқы өрнек былай ықшамдалады:
1 + sin α · cos α.

Демек, дұрыс ықшамдалған түрі:
1 + sin αcos α.