Вопрос задан 12.02.2026 в 10:50. Предмет Математика. Спрашивает Фролов Федя.

Докажите тождество: sin²t/(1 + cost) + cost = 1. И напишите, куда исчезает sint и что происходит с cost.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лавров Кирилл.

Докажем тождество

sin2t1+cost+cost=1.\frac{\sin^2 t}{1+\cos t}+\cos t=1.

1) Преобразуем дробь sin2t1+cost\dfrac{\sin^2 t}{1+\cos t}

Используем основное тождество:

sin2t=1cos2t.\sin^2 t = 1-\cos^2 t.

Тогда

sin2t1+cost=1cos2t1+cost.\frac{\sin^2 t}{1+\cos t}=\frac{1-\cos^2 t}{1+\cos t}.

Теперь разложим числитель как разность квадратов:

1cos2t=(1cost)(1+cost).1-\cos^2 t=(1-\cos t)(1+\cos t).

Подставляем:

1cos2t1+cost=(1cost)(1+cost)1+cost.\frac{1-\cos^2 t}{1+\cos t}=\frac{(1-\cos t)(1+\cos t)}{1+\cos t}.

Сокращаем общий множитель (1+cost)(1+\cos t) в числителе и знаменателе (это можно делать при 1+cost01+\cos t\neq 0, то есть cost1\cos t\neq -1):

(1cost)(1+cost)1+cost=1cost.\frac{(1-\cos t)(1+\cos t)}{1+\cos t}=1-\cos t.

Значит,

sin2t1+cost=1cost.\frac{\sin^2 t}{1+\cos t}=1-\cos t.

2) Подставляем обратно в исходное выражение

Тогда всё выражение становится:

(1cost)+cost=1.(1-\cos t)+\cos t = 1.

Тождество доказано (на тех tt, где выражение определено, то есть 1+cost01+\cos t\neq 0).


Куда “исчезает” sint\sin t?

sint\sin t никуда не исчезает “сам по себе” — он прячется внутри sin2t\sin^2 t, которую мы переписали через cost\cos t:

sin2t=1cos2t.\sin^2 t = 1-\cos^2 t.

То есть мы просто заменили sin2t\sin^2 t на выражение, содержащее только cost\cos t. После этого sin\sin в явном виде больше не нужен.

Дальше происходит ключевой шаг:

1cos2t=(1cost)(1+cost),1-\cos^2 t = (1-\cos t)(1+\cos t),

и множитель (1+cost)(1+\cos t) сокращается с таким же множителем в знаменателе. Вот почему дробь превращается в 1cost1-\cos t, и следов sin\sin уже не видно.

Что происходит с cost\cos t?

С cost\cos t происходит “взаимное уничтожение”:

  • из дроби после сокращения получается 1cost1-\cos t;

  • затем в исходной сумме добавляется +cost+\cos t.

И получается:

(1cost)+cost=1,(1-\cos t)+\cos t = 1,

то есть cost-\cos t и +cost+\cos t сокращаются, остаётся 11.


Замечание про область определения

В исходном выражении есть знаменатель 1+cost1+\cos t, поэтому нельзя брать tt, где

1+cost=0    cost=1    t=π+2πk, kZ.1+\cos t=0 \;\Rightarrow\; \cos t=-1 \;\Rightarrow\; t=\pi+2\pi k,\ k\in\mathbb{Z}.

Во всех остальных случаях равенство верно.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 17.08.2025 15:16 39 Ткалин Дмитрий

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос