Pregunta
upstudy study bank question image url

мданыз: \( \frac{\sin (2 \pi-\alpha)}{\operatorname{ctg}\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)} \cdot \frac{\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)}{\cos \left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)}+\frac{\cos (2 \pi+\alpha)}{\sin \left(\frac{3 \pi}{2}+\alpha\right)} \)

Ask by Romero Norton. in Kazakhstan
Mar 12,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

\[ -\frac{1}{\sin^2\alpha} \quad \text{или} \quad -\csc^2\alpha. \]

Solución

Рассмотрим выражение \[ \frac{\sin (2 \pi-\alpha)}{\operatorname{ctg}\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)} \cdot \frac{\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)}{\cos \left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)}+\frac{\cos (2 \pi+\alpha)}{\sin \left(\frac{3 \pi}{2}+\alpha\right)}. \] **1. Преобразуем первую дробь** Найдем сначала \(\sin (2\pi-\alpha)\): \[ \sin (2\pi-\alpha)=\sin 2\pi \cos\alpha-\cos 2\pi \sin\alpha=0\cdot\cos\alpha-1\cdot\sin\alpha=-\sin\alpha. \] Далее, используем тождество для котангенса: \[ \operatorname{ctg}\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\tan\alpha. \] Таким образом, первая дробь равна \[ \frac{\sin (2\pi-\alpha)}{\operatorname{ctg}\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)}=\frac{-\sin\alpha}{\tan\alpha}=\frac{-\sin\alpha}{\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}}=-\cos\alpha. \] **2. Преобразуем вторую дробь в произведении** Найдем \(\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)\). Из известного соотношения \[ \tan\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)=-\cot\alpha, \] получаем \[ \operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)=-\cot\alpha. \] Теперь упростим знаменатель: \[ \cos\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)=-\sin\alpha. \] Таким образом, вторая дробь принимает вид \[ \frac{\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)}{\cos\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)}=\frac{-\cot\alpha}{-\sin\alpha}=\frac{\cot\alpha}{\sin\alpha}. \] Так как \[ \cot\alpha=\frac{\cos\alpha}{\sin\alpha}, \] то \[ \frac{\cot\alpha}{\sin\alpha}=\frac{\cos\alpha}{\sin^2\alpha}. \] Перемножая с первым множителем, получаем \[ -\cos\alpha\cdot\frac{\cos\alpha}{\sin^2\alpha}=-\frac{\cos^2\alpha}{\sin^2\alpha}. \] **3. Преобразуем третью дробь** Найдем числитель: \[ \cos(2\pi+\alpha)=\cos\alpha, \] так как функция \(\cos\) \(2\pi\)-периодична. Найдем знаменатель, используя сдвиг синуса: \[ \sin\left(\frac{3\pi}{2}+\alpha\right)=-\cos\alpha. \] Таким образом, \[ \frac{\cos(2\pi+\alpha)}{\sin\left(\frac{3\pi}{2}+\alpha\right)}=\frac{\cos\alpha}{-\cos\alpha}=-1. \] **4. Итоговое выражение** Объединяя полученные результаты, получаем \[ -\frac{\cos^2\alpha}{\sin^2\alpha}+(-1)=-\frac{\cos^2\alpha}{\sin^2\alpha}-1. \] Запишем сумму в виде одного дроби: \[ -\frac{\cos^2\alpha}{\sin^2\alpha}-1=-\frac{\cos^2\alpha+\sin^2\alpha}{\sin^2\alpha}. \] Используя тождество \(\cos^2\alpha+\sin^2\alpha=1\), получаем \[ -\frac{1}{\sin^2\alpha}. \] **Ответ:** \[ -\frac{1}{\sin^2\alpha}\quad \text{или} \quad -\csc^2\alpha. \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Mind Expander

Прежде чем вычислить выражение, давайте вспомним, какие значения принимает тригонометрическая функция в данной ситуации. Например, \( \sin(2\pi - \alpha) = -\sin(\alpha) \) и \( \cos(2\pi + \alpha) = \cos(\alpha) \). Также можно заметить, что \( \ctg\left(\frac{\pi}{2} - \alpha\right) = \tan(\alpha) \) и \( \tan\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right) = -\cot(\alpha) \). Таким образом, замена этих выражений делает дальнейшие вычисления проще. В результате, подставив найденные значения, можно упростить выражение, анализируя каждую часть отдельно и собирая итог для общего результата. Обратите внимание на свойства знаков тригонометрических функций, что может помочь избежать ошибок при решении подобных задач.

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