Вопрос задан 27.01.2026 в 10:16. Предмет Математика. Спрашивает Рогожина Вероника.

((sin t + cos t)^2 - 1) / (ctg t - sin t cos t) = 2 tg^2 t

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Парфенюк Илья.

Докажем тождество (при тех tt, где выражение определено):

(sint+cost)21ctgtsintcost=2tg2t.\frac{(\sin t+\cos t)^2-1}{\ctg t-\sin t\cos t}=2\tg^2 t.

1) Упростим числитель

(sint+cost)21=sin2t+2sintcost+cos2t1.(\sin t+\cos t)^2-1=\sin^2 t+2\sin t\cos t+\cos^2 t-1.

Так как sin2t+cos2t=1\sin^2 t+\cos^2 t=1, получаем:

(sint+cost)21=2sintcost.(\sin t+\cos t)^2-1 = 2\sin t\cos t.

2) Упростим знаменатель

ctgtsintcost=costsintsintcost.\ctg t-\sin t\cos t=\frac{\cos t}{\sin t}-\sin t\cos t.

Вынесем cost\cos t:

costsintsintcost=cost(1sintsint).\frac{\cos t}{\sin t}-\sin t\cos t=\cos t\left(\frac{1}{\sin t}-\sin t\right).

Приведём к общему знаменателю внутри скобок:

1sintsint=1sin2tsint.\frac{1}{\sin t}-\sin t=\frac{1-\sin^2 t}{\sin t}.

Но 1sin2t=cos2t1-\sin^2 t=\cos^2 t, значит:

ctgtsintcost=costcos2tsint=cos3tsint.\ctg t-\sin t\cos t=\cos t\cdot\frac{\cos^2 t}{\sin t}=\frac{\cos^3 t}{\sin t}.

3) Делим числитель на знаменатель

Теперь исходная дробь:

2sintcostcos3tsint=2sintcostsintcos3t=2sin2tcos2t=2tg2t.\frac{2\sin t\cos t}{\frac{\cos^3 t}{\sin t}} =2\sin t\cos t\cdot\frac{\sin t}{\cos^3 t} =2\cdot\frac{\sin^2 t}{\cos^2 t} =2\tg^2 t.

Получили правую часть, значит тождество верно.

Область допустимых значений

Нужно, чтобы ctgt\ctg t была определена и знаменатель не был нулём:

  • sint0\sin t\neq 0 (иначе ctgt\ctg t не определена),

  • cos3tsint0\frac{\cos^3 t}{\sin t}\neq 0, то есть cost0\cos t\neq 0.

Итак, sint0 \sin t\neq 0 и cost0\cos t\neq 0, то есть tπ2kt\neq \frac{\pi}{2}k для любого целого kk.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 24.04.2025 20:48 347 Мирошник Алексей

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос