Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
При решении используются свойства четности и нечетности тригонометрических функций:
$\cos(-\alpha) = \cos \alpha$,
$\sin(-\alpha) = -\sin \alpha$,
$\operatorname{tg}(-\alpha) = -\operatorname{tg} \alpha$,
$\operatorname{ctg}(-\alpha) = -\operatorname{ctg} \alpha$,
а также основные тригонометрические формулы.
1) Упростим выражение $\operatorname{tg}(-\alpha) \cos \alpha + \sin \alpha$:
$$
\operatorname{tg}(-\alpha) \cos \alpha + \sin \alpha = -\operatorname{tg} \alpha \cos \alpha + \sin \alpha = -\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} \cdot \cos \alpha + \sin \alpha = -\sin \alpha + \sin \alpha = 0
$$
2) Упростим выражение $\cos \alpha - \operatorname{ctg} \alpha (-\sin \alpha)$:
$$
\cos \alpha - \operatorname{ctg} \alpha (-\sin \alpha) = \cos \alpha + \operatorname{ctg} \alpha \sin \alpha = \cos \alpha + \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} \cdot \sin \alpha = \cos \alpha + \cos \alpha = 2\cos \alpha
$$
3) Упростим выражение $\frac{\cos(-\alpha) + \sin(-\alpha)}{\cos^2 \alpha - \sin^2 \alpha}$:
Применим свойства четности в числителе и формулу разности квадратов в знаменателе:
$$
\frac{\cos(-\alpha) + \sin(-\alpha)}{\cos^2 \alpha - \sin^2 \alpha} = \frac{\cos \alpha - \sin \alpha}{(\cos \alpha - \sin \alpha)(\cos \alpha + \sin \alpha)} = \frac{1}{\cos \alpha + \sin \alpha}
$$
4) Упростим выражение $\operatorname{tg}(-\alpha) \operatorname{ctg}(-\alpha) + \cos^2(-\alpha) + \sin^2 \alpha$:
Учитывая, что $(-\operatorname{tg} \alpha) \cdot (-\operatorname{ctg} \alpha) = \operatorname{tg} \alpha \operatorname{ctg} \alpha = 1$, а также основное тригонометрическое тождество $\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 1$, получаем:
$$
\operatorname{tg}(-\alpha) \operatorname{ctg}(-\alpha) + \cos^2(-\alpha) + \sin^2 \alpha = (-\operatorname{tg} \alpha) \cdot (-\operatorname{ctg} \alpha) + \cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 1 + 1 = 2
$$
Ответ:
1) $0$;
2) $2\cos \alpha$;
3) $\frac{1}{\cos \alpha + \sin \alpha}$;
4) $2$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!