Pregunta
upstudy study bank question image url

шамданыз: \( \left(\operatorname{ctg} \alpha+\frac{\sin \alpha}{1+\cos \alpha}\right)^{2}-\operatorname{ctg}^{2} \alpha \)

Ask by Wagner Tyler. in Kazakhstan
Mar 12,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

Результат выражения равен 1.

Solución

Рассмотрим выражение: \[ \left(\operatorname{ctg} \alpha+\frac{\sin \alpha}{1+\cos \alpha}\right)^{2}-\operatorname{ctg}^{2} \alpha. \] 1. Перепишем \(\operatorname{ctg} \alpha\) как \(\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}\). Тогда имеем: \[ \operatorname{ctg} \alpha+\frac{\sin \alpha}{1+\cos \alpha} = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}+\frac{\sin \alpha}{1+\cos \alpha}. \] 2. Преобразуем второе слагаемое, умножив числитель и знаменатель на \(1-\cos \alpha\): \[ \frac{\sin \alpha}{1+\cos \alpha} \cdot \frac{1-\cos \alpha}{1-\cos \alpha} = \frac{\sin \alpha(1-\cos \alpha)}{1-\cos^2 \alpha}. \] Но \(1-\cos^2 \alpha = \sin^2 \alpha\), таким образом: \[ \frac{\sin \alpha(1-\cos \alpha)}{\sin^2 \alpha} = \frac{1-\cos \alpha}{\sin \alpha}. \] 3. Теперь складываем оба слагаемых: \[ \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}+\frac{1-\cos \alpha}{\sin \alpha} = \frac{\cos \alpha + 1 - \cos \alpha}{\sin \alpha} = \frac{1}{\sin \alpha}. \] 4. Подставляем полученный результат в исходное выражение: \[ \left(\frac{1}{\sin \alpha}\right)^2 - \operatorname{ctg}^{2} \alpha = \frac{1}{\sin^2 \alpha} - \left(\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}\right)^2. \] 5. Приведем выражение к общему знаменателю: \[ \frac{1}{\sin^2\alpha} - \frac{\cos^2\alpha}{\sin^2\alpha} = \frac{1-\cos^2\alpha}{\sin^2\alpha}. \] 6. По тождеству \(1-\cos^2\alpha=\sin^2\alpha\) получаем: \[ \frac{\sin^2\alpha}{\sin^2\alpha}=1. \] Ответ: \(1\).

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

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 \(1\).

preguntas relacionadas

Latest Trigonometry Questions

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad