Упрощение выражения с тригонометрическими функциями
Математика

Как можно упростить следующее выражение: 2*sin4a*sin5a+cos9a?

Как можно упростить следующее выражение: 2*sin4a*sin5a+cos9a?
Верные ответы (2):
  • Baska
    Baska
    27
    Показать ответ
    Суть вопроса: Упрощение выражения с тригонометрическими функциями

    Инструкция:
    Для упрощения данного выражения мы будем использовать тригонометрические тождества.

    1. Начнем с упрощения множителей:
    - Найдем значение sin(4a) и sin(5a) с помощью следующих тождеств:
    - sin(2a) = 2sin(a)cos(a)
    - sin(3a) = 3sin(a) - 4sin^3(a)
    - Подставим найденные значения, получим:
    - 2 * (2sin(a)cos(a)) * (3sin(a) - 4sin^3(a)) + cos(9a)

    2. Упростим множители:
    - Распишем умножение и сократим подобные слагаемые:
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + cos(9a)

    3. Используем формулу синуса суммы двух углов:
    - sin(x + y) = sin(x)cos(y) + cos(x)sin(y)
    - Заменим cos(9a) на sin(a + 8a):
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + sin(a + 8a)

    4. Упростим выражение:
    - При помощи формулы двойного угла sin(2a):
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + sin(a)cos(8a) + cos(a)sin(8a)

    5. Используем формулу синуса разности двух углов:
    - sin(x - y) = sin(x)cos(y) - cos(x)sin(y)
    - Заменим sin(8a) на sin(a - 7a):
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + sin(a)cos(8a) + cos(a)sin(a - 7a)

    6. Упростим выражение:
    - При помощи формулы синуса двойной суммы и формулы косинуса двойной разности:
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + (sin(a)cos(a)cos(7a) - cos(a)sin(a)sin(7a))

    7. Упростим выражение:
    - Переставим множители:
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + (cos(7a)sin(a)cos(a) - sin(7a)sin(a)cos(a))

    8. Упростим выражение:
    - При помощи формулы синуса двойной суммы и формулы косинуса двойной разности:
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + cos(7a)sin(2a) - sin(7a)sin(2a)

    9. Упростим выражение:
    - Заменим sin(2a) на 2sin(a)cos(a) и упростим:
    - 12sin^2(a)cos(a) - 16sin^4(a)cos(a) + 2cos(7a)sin(a)cos(a) - 2sin(7a)sin(a)cos(a)

    10. Упростим выражение:
    - Поделим каждый множитель на cos(a) и упростим:
    - 12sin^2(a) - 16sin^4(a) + 2cos(7a)sin(a) - 2sin(7a)sin(a)

    Таким образом, выражение 2*sin(4a)*sin(5a) + cos(9a) упрощается до 12sin^2(a) - 16sin^4(a) + 2cos(7a)sin(a) - 2sin(7a)sin(a).

    Пример:

    Упростите выражение: 2*sin(4a)*sin(5a) + cos(9a)

    Совет:
    При упрощении выражений с тригонометрическими функциями, полезно знать различные тригонометрические формулы, такие как формулы синуса, косинуса, суммы и разности углов. Также стоит помнить о правилах упрощения выражений с множителями и сложениями.

    Дополнительное задание:
    Упростите выражение: 3*cos^2(x) - 2*sin^2(x) + 4*sin(x)*cos(x)
  • Виктория
    Виктория
    11
    Показать ответ
    Тема занятия: Упрощение выражения с тригонометрическими функциями

    Объяснение:
    Для упрощения данного выражения, мы можем использовать тригонометрические тождества и формулы. Здесь мы имеем произведение синусов и косинуса.

    Прежде всего, мы можем воспользоваться формулами двойного угла:
    - `sin(2a) = 2sin(a)*cos(a)`
    - `cos(2a) = cos^2(a) - sin^2(a)`

    А также тригонометрическими формулами сложения:
    - `sin(a + b) = sin(a)*cos(b) + cos(a)*sin(b)`
    - `cos(a + b) = cos(a)*cos(b) - sin(a)*sin(b)`

    Применим данные формулы к заданному выражению:

    2*sin(4a)*sin(5a) + cos(9a)

    Заменим sin(4a) и sin(5a) с использованием формулы сложения:
    2*[sin(2a)*cos(2a)]*[sin(a + 4a)]
    2*[sin(2a)*cos(2a)]*[sin(6a)]

    Теперь упростим cos(2a), с помощью формулы двойного угла:
    2*[2sin(a)*cos(a)]*[sin(6a)]
    4sin(a)*cos(a)*sin(6a)

    Используем формулу сложения:
    4sin(a)*cos(a)*[sin(a + 5a)]
    4sin(a)*cos(a)*sin(7a)

    Теперь мы достигли упрощенного вида заданного выражения, которое выглядит следующим образом:
    4sin(a)*cos(a)*sin(7a)

    Доп. материал:
    Упростите выражение 2*sin(4a)*sin(5a) + cos(9a).

    Совет:
    При решении задач с упрощением тригонометрических выражений, полезно знать основные тригонометрические тождества и формулы. Постарайтесь понять, как эти формулы могут быть применены к данному выражению, и ищите возможности для упрощения их с помощью этой информации.

    Упражнение:
    Упростите следующее выражение: cos(2x)*cos(3x) - sin(2x)*sin(3x)
Написать свой ответ: