Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) Докажем тождество $\sin(60^\circ - \alpha) = \cos(30^\circ + \alpha)$.
Преобразуем левую часть тождества с помощью формулы приведения $\sin(90^\circ - x) = \cos x$:
$$
\sin(60^\circ - \alpha) = \sin(90^\circ - (30^\circ + \alpha)) = \cos(30^\circ + \alpha)
$$
Получили, что левая часть равна правой части:
$$
\cos(30^\circ + \alpha) = \cos(30^\circ + \alpha)
$$
Тождество доказано.
---
2) Докажем тождество $\ctg(80^\circ - \alpha) = \tg(10^\circ + \alpha)$.
Представим угол $80^\circ - \alpha$ в виде разности $90^\circ - (10^\circ + \alpha)$ и применим формулу приведения $\ctg(90^\circ - x) = \tg x$:
$$
\ctg(80^\circ - \alpha) = \ctg(90^\circ - (10^\circ + \alpha)) = \tg(10^\circ + \alpha)
$$
Левая часть равна правой части:
$$
\tg(10^\circ + \alpha) = \tg(10^\circ + \alpha)
$$
Тождество доказано.
---
3) Докажем тождество:
$$
\frac{\cos^2(\pi - \alpha) + \sin^2\left(\frac{\pi}{2} - \alpha\right) + \cos(\pi + \alpha)\cos(2\pi - \alpha)}{\tg^2\left(\alpha - \frac{\pi}{2}\right)\ctg^2\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right)} = \cos^2\alpha
$$
Упростим числитель и знаменатель дроби в левой части, используя формулы приведения и свойства тригонометрических функций:
- $\cos(\pi - \alpha) = -\cos\alpha \implies \cos^2(\pi - \alpha) = (-\cos\alpha)^2 = \cos^2\alpha$;
- $\sin\left(\frac{\pi}{2} - \alpha\right) = \cos\alpha \implies \sin^2\left(\frac{\pi}{2} - \alpha\right) = \cos^2\alpha$;
- $\cos(\pi + \alpha) = -\cos\alpha$;
- $\cos(2\pi - \alpha) = \cos\alpha$;
- $\tg\left(\alpha - \frac{\pi}{2}\right) = -\tg\left(\frac{\pi}{2} - \alpha\right) = -\ctg\alpha \implies \tg^2\left(\alpha - \frac{\pi}{2}\right) = (-\ctg\alpha)^2 = \ctg^2\alpha$;
- $\ctg\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) = -\tg\alpha \implies \ctg^2\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) = (-\tg\alpha)^2 = \tg^2\alpha$.
Преобразуем числитель:
$$
\cos^2\alpha + \cos^2\alpha + (-\cos\alpha) \cdot \cos\alpha = 2\cos^2\alpha - \cos^2\alpha = \cos^2\alpha
$$
Преобразуем знаменатель, учитывая, что $\ctg\alpha \cdot \tg\alpha = 1$:
$$
\ctg^2\alpha \cdot \tg^2\alpha = (\ctg\alpha \cdot \tg\alpha)^2 = 1^2 = 1
$$
Подставим полученные выражения в дробь:
$$
\frac{\cos^2\alpha}{1} = \cos^2\alpha
$$
Левая часть равна правой:
$$
\cos^2\alpha = \cos^2\alpha
$$
Тождество доказано.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!