шамданыз: \( \left(\operatorname{ctg} \alpha+\frac{\sin \alpha}{1+\cos \alpha}\right)^{2}-\operatorname{ctg}^{2} \alpha \)
Solución de inteligencia artificial de Upstudy
Responder
Solución
Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional


Mind Expander
Давайте упростим выражение: \[ \left(\operatorname{ctg} \alpha + \frac{\sin \alpha}{1 + \cos \alpha}\right)^{2} - \operatorname{ctg}^{2} \alpha \] Сначала вспомним, что \(\operatorname{ctg} \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}\) и преобразуем вторую часть. Теперь упростим дробь: \[ \frac{\sin \alpha}{1 + \cos \alpha} = \frac{\sin \alpha (1 - \cos \alpha)}{(1 + \cos \alpha)(1 - \cos \alpha)} = \frac{\sin \alpha (1 - \cos \alpha)}{\sin^2 \alpha} = \frac{1 - \cos \alpha}{\sin \alpha} \] Теперь подставим это обратно в выражение: \[ \left(\operatorname{ctg} \alpha + \frac{1 - \cos \alpha}{\sin \alpha}\right)^2 - \operatorname{ctg}^{2} \alpha \] Подставим значение \(\operatorname{ctg} \alpha\): \[ \left(\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} + \frac{1 - \cos \alpha}{\sin \alpha}\right)^{2} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \] Сложим дроби в первой части: \[ \left(\frac{\cos \alpha + 1 - \cos \alpha}{\sin \alpha}\right)^{2} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = \left(\frac{1}{\sin \alpha}\right)^{2} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \] Получаем: \[ \frac{1}{\sin^2 \alpha} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = \frac{1 - \cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = \frac{\sin^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = 1 \] Таким образом, итоговое значение выражения равно \(1\).
