Вопрос задан 14.07.2025 в 18:32. Предмет Математика. Спрашивает Чиркова Алина.

Доказать: 1) 1-cos^2t/1-sin^2t + tgt*ctgt = 1/cos^2t

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гаврилов Артём.

Давайте рассмотрим выражение, которое нужно доказать:

1−cos⁡2(t)1−sin⁡2(t)+tan⁡(t)⋅cot⁡(t)=1cos⁡2(t)\frac{1 - \cos^2(t)}{1 - \sin^2(t)} + \tan(t) \cdot \cot(t) = \frac{1}{\cos^2(t)}

Шаг 1: Упростим первую часть выражения
Начнем с выражения 1−cos⁡2(t)1−sin⁡2(t)\frac{1 - \cos^2(t)}{1 - \sin^2(t)}. Заметим, что:

  • 1−cos⁡2(t)=sin⁡2(t)1 - \cos^2(t) = \sin^2(t) (из тригонометрической тождественности sin⁡2(t)+cos⁡2(t)=1\sin^2(t) + \cos^2(t) = 1).

  • 1−sin⁡2(t)=cos⁡2(t)1 - \sin^2(t) = \cos^2(t) (по аналогичной тождественности).

Таким образом, первая часть выражения становится:

sin⁡2(t)cos⁡2(t)=tan⁡2(t)\frac{\sin^2(t)}{\cos^2(t)} = \tan^2(t)

Шаг 2: Упростим вторую часть выражения
Теперь рассмотрим вторую часть: tan⁡(t)⋅cot⁡(t)\tan(t) \cdot \cot(t).

По определению тангенса и котангенса:

tan⁡(t)=sin⁡(t)cos⁡(t),cot⁡(t)=cos⁡(t)sin⁡(t)\tan(t) = \frac{\sin(t)}{\cos(t)}, \quad \cot(t) = \frac{\cos(t)}{\sin(t)}

Следовательно:

tan⁡(t)⋅cot⁡(t)=sin⁡(t)cos⁡(t)⋅cos⁡(t)sin⁡(t)=1\tan(t) \cdot \cot(t) = \frac{\sin(t)}{\cos(t)} \cdot \frac{\cos(t)}{\sin(t)} = 1

Шаг 3: Объединяем все части
Теперь объединим результаты из Шагов 1 и 2:

tan⁡2(t)+1\tan^2(t) + 1

Используем тригонометрическое тождество:

tan⁡2(t)+1=sec⁡2(t)\tan^2(t) + 1 = \sec^2(t)

А по определению sec⁡(t)=1cos⁡(t)\sec(t) = \frac{1}{\cos(t)}, поэтому:

sec⁡2(t)=1cos⁡2(t)\sec^2(t) = \frac{1}{\cos^2(t)}

Шаг 4: Заключение
Таким образом, выражение:

1−cos⁡2(t)1−sin⁡2(t)+tan⁡(t)⋅cot⁡(t)\frac{1 - \cos^2(t)}{1 - \sin^2(t)} + \tan(t) \cdot \cot(t)

упрощается до:

1cos⁡2(t)\frac{1}{\cos^2(t)}

Это и требовалось доказать.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос