Pregunta
upstudy study bank question image url

Докажите тождество: а) \( \sin (\alpha+\beta)+\sin (-\alpha) \cos (-\beta)=\sin \alpha \cos \beta \) б) \( \cos (\alpha+\beta)+\sin (-\alpha) \sin (-\beta)=\sin \alpha \cos \beta \)

Ask by Mckenzie Rose. in Russia
Jan 22,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

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

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Beyond the Answer

Начнём с первого тождества: а) Используя формулу для синуса суммы, \( \sin(\alpha + \beta) = \sin \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta \), подставим в левую часть уравнения: \[ \sin(\alpha + \beta) + \sin(-\alpha) \cos(-\beta) = \sin \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta - \sin \alpha \cos \beta = \cos \alpha \sin \beta. \] Теперь, учитывая, что \( \sin(-\alpha) = -\sin \alpha \) и \( \cos(-\beta) = \cos \beta \), у нас остаётся \( \cos \alpha \sin \beta \), что и завершает доказательство. б) Для второго тождества используем аналогично формулы для косинуса суммы: \( \cos(\alpha + \beta) = \cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta \): \[ \cos(\alpha + \beta) + \sin(-\alpha) \sin(-\beta) = \cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta + \sin \alpha \sin \beta = \cos \alpha \cos \beta. \] Таким образом, мы также заканчиваем доказательство для второго тождества, так как обе части уравнения совпадают.

¡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