Вопрос задан 05.02.2026 в 06:29. Предмет Математика. Спрашивает Яковлева Яна.

Докажите тождество 1) ctgα/tgα+1=1/sin²α 2) ctg²α -cos²α=ctg²α*cos²α

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шлык Полина.

1) Доказательство тождества: cot⁡αtan⁡α+1=1sin⁡2α\frac{\cot \alpha}{\tan \alpha + 1} = \frac{1}{\sin^2 \alpha}

Для доказательства начнём с представления котангенса и тангенса через синус и косинус:

cot⁡α=cos⁡αsin⁡α,tan⁡α=sin⁡αcos⁡α\cot \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}, \quad \tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}

Подставим эти выражения в левую часть тождества:

cot⁡αtan⁡α+1=cos⁡αsin⁡αsin⁡αcos⁡α+1\frac{\cot \alpha}{\tan \alpha + 1} = \frac{\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}}{\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} + 1}

Приведём дроби в знаменателе:

sin⁡αcos⁡α+1=sin⁡α+cos⁡αcos⁡α\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} + 1 = \frac{\sin \alpha + \cos \alpha}{\cos \alpha}

Теперь подставим это в исходное выражение:

cos⁡αsin⁡αsin⁡α+cos⁡αcos⁡α=cos⁡αsin⁡α×cos⁡αsin⁡α+cos⁡α\frac{\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}}{\frac{\sin \alpha + \cos \alpha}{\cos \alpha}} = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} \times \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha + \cos \alpha}

Упростим это:

cos⁡2αsin⁡α(sin⁡α+cos⁡α)\frac{\cos^2 \alpha}{\sin \alpha (\sin \alpha + \cos \alpha)}

Теперь, чтобы получить правую часть тождества 1sin⁡2α\frac{1}{\sin^2 \alpha}, заметим, что выражение cos⁡2αsin⁡2α\frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} фактически является частным cot⁡2α\cot^2 \alpha. Однако для этого потребуется сложный анализ на применение формул для котангенса и тангенса, и прямое доказательство тождества.


2) Доказательство тождества: cot⁡2α−cos⁡2α=cot⁡2α⋅cos⁡2α\cot^2 \alpha - \cos^2 \alpha = \cot^2 \alpha \cdot \cos^2 \alpha

Начнём с того, что cot⁡α=cos⁡αsin⁡α\cot \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}, следовательно, cot⁡2α=cos⁡2αsin⁡2α\cot^2 \alpha = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}.

Подставим это в левую часть тождества:

cot⁡2α−cos⁡2α=cos⁡2αsin⁡2α−cos⁡2α\cot^2 \alpha - \cos^2 \alpha = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} - \cos^2 \alpha

Приведём к общему знаменателю:

cos⁡2αsin⁡2α−cos⁡2αsin⁡2αsin⁡2α=cos⁡2α−cos⁡2αsin⁡2αsin⁡2α\frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} - \frac{\cos^2 \alpha \sin^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = \frac{\cos^2 \alpha - \cos^2 \alpha \sin^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}

Вынесем cos⁡2α\cos^2 \alpha за скобки:

cos⁡2α(1−sin⁡2α)sin⁡2α\frac{\cos^2 \alpha (1 - \sin^2 \alpha)}{\sin^2 \alpha}

Используем основное тригонометрическое тождество 1−sin⁡2α=cos⁡2α1 - \sin^2 \alpha = \cos^2 \alpha

Похожие вопросы

Математика 28.08.2025 17:46 18 Зеленогорская Лина
Математика 28.06.2025 23:47 32 Клос Мар'яна

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос