Вопрос задан 23.07.2025 в 20:24. Предмет Математика. Спрашивает Kim Daniil.

Докажите неравенство cos2a = (1 - tg²a)/(1 + tg²a)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Тусупов Азат.

Давайте докажем, что cos⁡(2a)=1−tan⁡2(a)1+tan⁡2(a)\cos(2a) = \frac{1 - \tan^2(a)}{1 + \tan^2(a)}.

  1. Начнем с использования формулы для cos⁡(2a)\cos(2a), которая известна из тригонометрии:

    cos⁡(2a)=cos⁡2(a)−sin⁡2(a)\cos(2a) = \cos^2(a) - \sin^2(a)
  2. Теперь, воспользуемся известными выражениями для cos⁡(a)\cos(a) и sin⁡(a)\sin(a) через тангенс:

    tan⁡(a)=sin⁡(a)cos⁡(a)\tan(a) = \frac{\sin(a)}{\cos(a)}

    То есть, sin⁡(a)=tan⁡(a)⋅cos⁡(a)\sin(a) = \tan(a) \cdot \cos(a).

  3. Подставим это в выражение для cos⁡(2a)\cos(2a). Мы выразим sin⁡2(a)\sin^2(a) и cos⁡2(a)\cos^2(a) через tan⁡2(a)\tan^2(a).

    • sin⁡2(a)=(tan⁡(a)⋅cos⁡(a))2=tan⁡2(a)⋅cos⁡2(a)\sin^2(a) = (\tan(a) \cdot \cos(a))^2 = \tan^2(a) \cdot \cos^2(a),

    • cos⁡2(a)\cos^2(a) оставляем как есть.

    Тогда:

    cos⁡(2a)=cos⁡2(a)−tan⁡2(a)⋅cos⁡2(a)\cos(2a) = \cos^2(a) - \tan^2(a) \cdot \cos^2(a)
  4. Вынесем cos⁡2(a)\cos^2(a) за скобки:

    cos⁡(2a)=cos⁡2(a)(1−tan⁡2(a))\cos(2a) = \cos^2(a) \left( 1 - \tan^2(a) \right)
  5. Теперь, из тригонометрической тождества cos⁡2(a)+sin⁡2(a)=1\cos^2(a) + \sin^2(a) = 1, мы знаем, что cos⁡2(a)=11+tan⁡2(a)\cos^2(a) = \frac{1}{1 + \tan^2(a)}.

  6. Подставим это выражение для cos⁡2(a)\cos^2(a) в полученную формулу:

    cos⁡(2a)=11+tan⁡2(a)(1−tan⁡2(a))\cos(2a) = \frac{1}{1 + \tan^2(a)} \left( 1 - \tan^2(a) \right)
  7. Преобразуем выражение в числитель:

    cos⁡(2a)=1−tan⁡2(a)1+tan⁡2(a)\cos(2a) = \frac{1 - \tan^2(a)}{1 + \tan^2(a)}

Таким образом, мы пришли к нужному результату и доказали, что:

cos⁡(2a)=1−tan⁡2(a)1+tan⁡2(a).\cos(2a) = \frac{1 - \tan^2(a)}{1 + \tan^2(a)}.

Похожие вопросы

Математика 12.07.2025 21:48 22 Голубев Денис
Математика 01.06.2025 23:29 16 Борозна Евгений
Математика 04.06.2025 11:01 16 Візер Андрій

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 11.10.2026 13:44 14 Хабибулин Артём
Задать вопрос