Pregunta
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a) If \( \sin A=\frac{4}{5} \), find the value of \( \cot A+\tan A \). b) If \( \sin A=\frac{3}{8} \), find the value of \( \operatorname{cosec} A-\sec A \).

Ask by Barker Kirk. in South Africa
Mar 14,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

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**(a)** Given \(\sin A = \frac{4}{5}\), \[ \cot A + \tan A = \frac{25}{12}. \] **(b)** Given \(\sin A = \frac{3}{8}\), \[ \operatorname{cosec} A - \sec A = \frac{8}{3} - \frac{8}{\sqrt{55}}. \]

Solución

**(a)** Given \(\sin A=\frac{4}{5}\), we know that \[ \cot A+\tan A=\frac{\cos A}{\sin A}+\frac{\sin A}{\cos A}=\frac{\cos^2 A+\sin^2 A}{\sin A\cos A}. \] Since \(\cos^2A+\sin^2A=1\), it follows that \[ \cot A+\tan A=\frac{1}{\sin A\cos A}. \] To find \(\cos A\), use the Pythagorean identity: \[ \cos A=\sqrt{1-\sin^2A}=\sqrt{1-\left(\frac{4}{5}\right)^2}=\sqrt{1-\frac{16}{25}}=\sqrt{\frac{9}{25}}=\frac{3}{5}. \] Thus, \[ \sin A\cos A=\frac{4}{5}\cdot\frac{3}{5}=\frac{12}{25}. \] So, \[ \cot A+\tan A=\frac{1}{\frac{12}{25}}=\frac{25}{12}. \] **(b)** Given \(\sin A=\frac{3}{8}\), we need to find \[ \operatorname{cosec}A-\sec A=\frac{1}{\sin A}-\frac{1}{\cos A}. \] First, compute \(\cos A\) using the identity: \[ \cos A=\sqrt{1-\sin^2A}=\sqrt{1-\left(\frac{3}{8}\right)^2}=\sqrt{1-\frac{9}{64}}=\sqrt{\frac{55}{64}}=\frac{\sqrt{55}}{8}. \] Now, substitute the values: \[ \frac{1}{\sin A}-\frac{1}{\cos A}=\frac{1}{\frac{3}{8}}-\frac{1}{\frac{\sqrt{55}}{8}} =\frac{8}{3}-\frac{8}{\sqrt{55}}. \] Thus, the final answers are: - (a) \(\displaystyle \frac{25}{12}\). - (b) \(\displaystyle \frac{8}{3}-\frac{8}{\sqrt{55}}\).

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The Deep Dive

To find \( \cot A + \tan A \) when \( \sin A = \frac{4}{5} \): 1. Use the identity \( \cos^2 A + \sin^2 A = 1 \) to find \( \cos A \): \[ \cos^2 A = 1 - \sin^2 A = 1 - \left(\frac{4}{5}\right)^2 = 1 - \frac{16}{25} = \frac{9}{25} \] So, \( \cos A = \frac{3}{5} \). 2. Calculate \( \tan A \) and \( \cot A \): \[ \tan A = \frac{\sin A}{\cos A} = \frac{\frac{4}{5}}{\frac{3}{5}} = \frac{4}{3} \] \[ \cot A = \frac{1}{\tan A} = \frac{3}{4} \] 3. Combine the two: \[ \cot A + \tan A = \frac{3}{4} + \frac{4}{3} \] To add, find a common denominator (which is 12): \[ \cot A + \tan A = \frac{9}{12} + \frac{16}{12} = \frac{25}{12} \] Thus, \( \cot A + \tan A = \frac{25}{12} \). Now for \( \operatorname{cosec} A - \sec A \) when \( \sin A = \frac{3}{8} \): 1. Calculate \( \csc A \) and \( \sec A \): \[ \csc A = \frac{1}{\sin A} = \frac{1}{\frac{3}{8}} = \frac{8}{3} \] To find \( \cos A \), use the Pythagorean identity: \[ \cos^2 A = 1 - \sin^2 A = 1 - \left(\frac{3}{8}\right)^2 = 1 - \frac{9}{64} = \frac{55}{64} \] So, \( \cos A = \frac{\sqrt{55}}{8} \). 2. Now calculate \( \sec A \): \[ \sec A = \frac{1}{\cos A} = \frac{8}{\sqrt{55}} \] 3. Combine \( \csc A - \sec A \): \[ \csc A - \sec A = \frac{8}{3} - \frac{8}{\sqrt{55}} \] To get a common denominator: \[ = \frac{8\sqrt{55}}{3\sqrt{55}} - \frac{24}{3\sqrt{55}} = \frac{8\sqrt{55} - 24}{3\sqrt{55}} \] Thus, \( \operatorname{cosec} A - \sec A = \frac{8\sqrt{55} - 24}{3\sqrt{55}} \).

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