Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1)
Преобразуем сумму косинусов, сгруппировав слагаемые:
$$
(\cos 9\alpha + \cos 3\alpha) + (\cos 7\alpha + \cos 5\alpha)
$$
Применим формулу суммы косинусов $\cos x + \cos y = 2\cos\frac{x+y}{2}\cos\frac{x-y}{2}$:
$$
\cos 9\alpha + \cos 3\alpha = 2\cos\frac{9\alpha + 3\alpha}{2}\cos\frac{9\alpha - 3\alpha}{2} = 2\cos 6\alpha\cos 3\alpha
$$
$$
\cos 7\alpha + \cos 5\alpha = 2\cos\frac{7\alpha + 5\alpha}{2}\cos\frac{7\alpha - 5\alpha}{2} = 2\cos 6\alpha\cos \alpha
$$
Подставим полученные выражения в исходную сумму и вынесем общий множитель $2\cos 6\alpha$ за скобки:
$$
2\cos 6\alpha\cos 3\alpha + 2\cos 6\alpha\cos \alpha = 2\cos 6\alpha(\cos 3\alpha + \cos \alpha)
$$
Снова применим формулу суммы косинусов для выражения в скобках:
$$
\cos 3\alpha + \cos \alpha = 2\cos\frac{3\alpha + \alpha}{2}\cos\frac{3\alpha - \alpha}{2} = 2\cos 2\alpha\cos \alpha
$$
Подставим результат:
$$
2\cos 6\alpha \cdot 2\cos 2\alpha\cos \alpha = 4\cos \alpha\cos 2\alpha\cos 6\alpha
$$
**Ответ:** $4\cos \alpha\cos 2\alpha\cos 6\alpha$
---
### 2)
Преобразуем числитель и знаменатель дроби отдельно.
1. Преобразуем числитель $\sin x + \sin 2x + \sin 3x + \sin 4x$, сгруппировав крайние и средние слагаемые:
$$
(\sin 4x + \sin x) + (\sin 3x + \sin 2x)
$$
Используем формулу суммы синусов $\sin x + \sin y = 2\sin\frac{x+y}{2}\cos\frac{x-y}{2}$:
$$
\sin 4x + \sin x = 2\sin\frac{5x}{2}\cos\frac{3x}{2}
$$
$$
\sin 3x + \sin 2x = 2\sin\frac{5x}{2}\cos\frac{x}{2}
$$
Вынесем общий множитель $2\sin\frac{5x}{2}$ за скобки:
$$
2\sin\frac{5x}{2}\left(\cos\frac{3x}{2} + \cos\frac{x}{2}\right)
$$
2. Преобразуем знаменатель $\cos x + \cos 2x + \cos 3x + \cos 4x$, аналогично сгруппировав слагаемые:
$$
(\cos 4x + \cos x) + (\cos 3x + \cos 2x)
$$
Используем формулу суммы косинусов $\cos x + \cos y = 2\cos\frac{x+y}{2}\cos\frac{x-y}{2}$:
$$
\cos 4x + \cos x = 2\cos\frac{5x}{2}\cos\frac{3x}{2}
$$
$$
\cos 3x + \cos 2x = 2\cos\frac{5x}{2}\cos\frac{x}{2}
$$
Вынесем общий множитель $2\cos\frac{5x}{2}$ за скобки:
$$
2\cos\frac{5x}{2}\left(\cos\frac{3x}{2} + \cos\frac{x}{2}\right)
$$
3. Составим дробь и сократим её:
$$
\frac{2\sin\frac{5x}{2}\left(\cos\frac{3x}{2} + \cos\frac{x}{2}\right)}{2\cos\frac{5x}{2}\left(\cos\frac{3x}{2} + \cos\frac{x}{2}\right)} = \frac{\sin\frac{5x}{2}}{\cos\frac{5x}{2}} = \operatorname{tg}\frac{5x}{2}
$$
**Ответ:** $\operatorname{tg}\frac{5x}{2}$
Оцени решение:
Спасибо за оценку!