Responder
Для тождества а) справедливо при \(\alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi\), где \(k\) — целое число. Для тождества б) оно не является общим тригонометрическим тождеством и справедливо только при определённых значениях углов \(\alpha\) и \(\beta\).
Solución
Давайте последовательно докажем каждое из предложенных тождеств.
### а) Докажите тождество:
\[
\sin (\alpha + \beta) + \sin (-\alpha) \cos (-\beta) = \sin \alpha \cos \beta
\]
**Шаг 1: Применим формулы для отрицательных аргументов**
Из свойств тригонометрических функций известно:
\[
\sin(-\alpha) = -\sin \alpha \quad \text{и} \quad \cos(-\beta) = \cos \beta
\]
Подставим эти выражения в левую часть тождества:
\[
\sin (\alpha + \beta) + \sin (-\alpha) \cos (-\beta) = \sin (\alpha + \beta) - \sin \alpha \cos \beta
\]
**Шаг 2: Раскроем синус суммы**
Используем формулу синуса суммы:
\[
\sin (\alpha + \beta) = \sin \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta
\]
Подставим это выражение:
\[
\sin (\alpha + \beta) - \sin \alpha \cos \beta = (\sin \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta) - \sin \alpha \cos \beta = \cos \alpha \sin \beta
\]
**Шаг 3: Сравним с правой частью**
Получили:
\[
\cos \alpha \sin \beta = \sin \alpha \cos \beta
\]
Это равенство выполняется тогда и только тогда, когда:
\[
\cos \alpha \sin \beta = \sin \alpha \cos \beta \quad \Rightarrow \quad \tan \alpha = \tan \beta
\]
То есть, тождество справедливо при условии, что \(\alpha\) и \(\beta\) отличаются на кратное \(\pi\).
### б) Докажите тождество:
\[
\cos (\alpha + \beta) + \sin (-\alpha) \sin (-\beta) = \sin \alpha \cos \beta
\]
**Шаг 1: Применим формулы для отрицательных аргументов**
Из свойств тригонометрических функций известно:
\[
\sin(-\alpha) = -\sin \alpha \quad \text{и} \quad \sin(-\beta) = -\sin \beta
\]
Подставим эти выражения в левую часть тождества:
\[
\cos (\alpha + \beta) + \sin (-\alpha) \sin (-\beta) = \cos (\alpha + \beta) + \sin \alpha \sin \beta
\]
**Шаг 2: Раскроем косинус суммы**
Используем формулу косинуса суммы:
\[
\cos (\alpha + \beta) = \cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta
\]
Подставим это выражение:
\[
\cos (\alpha + \beta) + \sin \alpha \sin \beta = (\cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta) + \sin \alpha \sin \beta = \cos \alpha \cos \beta
\]
**Шаг 3: Сравним с правой частью**
Получили:
\[
\cos \alpha \cos \beta = \sin \alpha \cos \beta
\]
Это равенство выполняется тогда и только тогда, когда:
\[
\cos \alpha = \sin \alpha \quad \Rightarrow \quad \alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}
\]
Таким образом, тождество \(\text{б}\) справедливо только при \(\alpha = \frac{\pi}{4} + k\pi\), где \(k\) — целое число.
### Вывод
Оба предложенных тождества не являются общими тригонометрическими тождествами, справедливы они лишь при определённых углах \(\alpha\) и \(\beta\). Возможно, в условии задачи была допущена ошибка, и требуемые равенства имеют другие правые части.
Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy
Explicar
Simplifique esta solución