Каков результат деления косинуса альфа на разность 1 минус синус альфа, поделенную на сумму 1 плюс синус альфа, равный
Каков результат деления косинуса альфа на разность 1 минус синус альфа, поделенную на сумму 1 плюс синус альфа, равный 2 тангенсу альфа?
Янтарное 9
Для решения этой задачи нам понадобится использовать тригонометрические тождества. Давайте подробно рассмотрим каждый шаг.Нам дано уравнение:
\[
\frac{\cos(\alpha)}{(1 - \sin(\alpha))} \div (1 + \sin(\alpha)) = 2\tan(\alpha)
\]
Для начала, давайте раскроем выражение в левой части уравнения. Для этого умножим числитель и знаменатель дроби на \(1 + \sin(\alpha)\):
\[
\frac{\cos(\alpha) \cdot (1 + \sin(\alpha))}{(1 - \sin(\alpha)) \cdot (1 + \sin(\alpha))}
\]
Мы можем заметить, что \(1 - \sin^2(\alpha)\) равно \(\cos^2(\alpha)\) благодаря тригонометрическому тождеству \(\sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1\). Поэтому мы можем преобразовать наше выражение:
\[
\frac{\cos(\alpha) \cdot (1 + \sin(\alpha))}{\cos^2(\alpha)}
\]
Затем мы разделим числитель и знаменатель на \(\cos(\alpha)\):
\[
\frac{(1 + \sin(\alpha))}{\cos(\alpha)}
\]
Мы можем заметить, что \(\frac{1}{\cos(\alpha)}\) равно \(\sec(\alpha)\) благодаря тригонометрическому тождеству. Теперь наше уравнение принимает вид:
\[
(1 + \sin(\alpha))\sec(\alpha)
\]
Изначально нам было дано, что это выражение равно \(2\tan(\alpha)\). Мы знаем, что \(\tan(\alpha) = \frac{\sin(\alpha)}{\cos(\alpha)}\), поэтому мы можем записать уравнение следующим образом:
\[
(1 + \sin(\alpha))\sec(\alpha) = 2\left(\frac{\sin(\alpha)}{\cos(\alpha)}\right)
\]
Умножим обе части уравнения на \(\cos(\alpha)\):
\[
(1 + \sin(\alpha))\cos(\alpha)\sec(\alpha) = 2\sin(\alpha)
\]
Теперь пользуемся тригонометрическим тождеством \(\sec(\alpha) = \frac{1}{\cos(\alpha)}\):
\[
(1 + \sin(\alpha)) = 2\sin(\alpha)
\]
Раскроем скобки:
\[
1 +\sin(\alpha) = 2\sin(\alpha)
\]
При вычитании \(\sin(\alpha)\) из обеих частей уравнения, получаем:
\[
1 = \sin(\alpha)
\]
Таким образом, решением исходного уравнения является \(\alpha = \arcsin(1)\).
Надеюсь, объяснение было понятным. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.