1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ Алимов 10-11 Класс по Алгебре Учебник 📕 Колягин, Ткачева — Все Части
ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 521 Алимов - Подробные Ответы
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
10 класс
Класс
10
Предмет
ГДЗ Алимов 10, 11 Класс по Алгебре Все Учебники - Ответы на Любые Задачи Бесплатно
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
Год
2015-2024.
Издательство
Просвещение.
Описание

Учебник «Алгебра» для 10-11 классов под авторством Алимова – это один из наиболее популярных и широко используемых учебных пособий для старшеклассников. Он заслужил признание как среди учителей, так и среди учеников благодаря своей структурированности, доступности изложения и качественной проработке материала.

ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 521 Алимов — Подробные Ответы

Задача

Доказать, что если 0 < a < пи/2 , то корень (1+sina) — корень (1-sina) = 2sina/2.

Краткий ответ

Если 0<a<π20 < a < \frac{\pi}{2}, то 1+sin⁡a−1−sin⁡a=2sin⁡a2\sqrt{1 + \sin a} — \sqrt{1 — \sin a} = 2 \sin \frac{a}{2};

  1. Если 0<a<π20 < a < \frac{\pi}{2}, то угол aa принадлежит первой координатной четверти, то есть косинус и синус угла aa положительные числа;
  2. Так как a≤90∘a \leq 90^\circ, то a2≤45∘\frac{a}{2} \leq 45^\circ, следовательно cos⁡a2>sin⁡a2\cos \frac{a}{2} > \sin \frac{a}{2};
  3. Преобразуем левую часть равенства:

1+sin⁡a−1−sin⁡a=\sqrt{1 + \sin a} — \sqrt{1 — \sin a} = =sin⁡2a2+cos⁡2a2+2sin⁡a2⋅cos⁡a2−sin⁡2a2+cos⁡2a2−2sin⁡a2⋅cos⁡a2== \sqrt{\sin^2 \frac{a}{2} + \cos^2 \frac{a}{2} + 2 \sin \frac{a}{2} \cdot \cos \frac{a}{2}} — \sqrt{\sin^2 \frac{a}{2} + \cos^2 \frac{a}{2} — 2 \sin \frac{a}{2} \cdot \cos \frac{a}{2}} = =(sin⁡a2+cos⁡a2)2−(sin⁡a2−cos⁡a2)2=∣sin⁡a2+cos⁡a2∣−∣sin⁡a2−cos⁡a2∣== \sqrt{\left( \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} \right)^2} — \sqrt{\left( \sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2} \right)^2} = \left| \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} \right| — \left| \sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2} \right| = =(sin⁡a2+cos⁡a2)−(cos⁡a2−sin⁡a2)=sin⁡a2+cos⁡a2−cos⁡a2+sin⁡a2=2sin⁡a2;= \left( \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} \right) — \left( \cos \frac{a}{2} — \sin \frac{a}{2} \right) = \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2} + \sin \frac{a}{2} = 2 \sin \frac{a}{2};

Обе части сведены к одному выражению — тождество доказано.

Подробный ответ

Доказать:

Если 0<a<π20 < a < \frac{\pi}{2}, то верно равенство:

1+sin⁡a−1−sin⁡a=2sin⁡a2\sqrt{1 + \sin a} — \sqrt{1 — \sin a} = 2 \sin \frac{a}{2}

Шаг 1: Анализ условий

Дано: 0<a<π20 < a < \frac{\pi}{2} (то есть aa — острый угол).

Следствия:

Угол aa находится в первой координатной четверти, поэтому:

sin⁡a>0,cos⁡a>0\sin a > 0,\quad \cos a > 0

Так как 0<a<π20 < a < \frac{\pi}{2}, то делим обе части на 2:

0<a2<π40 < \frac{a}{2} < \frac{\pi}{4}

=> угол a2\frac{a}{2} тоже острый (меньше 45°), и тогда:

cos⁡a2>sin⁡a2\cos \frac{a}{2} > \sin \frac{a}{2}

Шаг 2: Выражение через тригонометрические формулы

Воспользуемся формулами понижения степени (удвоенного угла):

1+sin⁡a=1+2sin⁡a2cos⁡a2(формула двойного угла: sin⁡a=2sin⁡a2cos⁡a2)

1 + \sin a = 1 + 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2} \quad \text{(формула двойного угла: } \sin a = 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2} \text{)} 1−sin⁡a=1−2sin⁡a2cos⁡a21 — \sin a = 1 — 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2}

Теперь выразим левую часть исходного равенства:

1+sin⁡a−1−sin⁡a=1+2sin⁡a2cos⁡a2−1−2sin⁡a2cos⁡a2\sqrt{1 + \sin a} — \sqrt{1 — \sin a} = \sqrt{1 + 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2}} — \sqrt{1 — 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2}}

Шаг 3: Используем основное тригонометрическое тождество

Поскольку:

sin⁡2a2+cos⁡2a2=1,\sin^2 \frac{a}{2} + \cos^2 \frac{a}{2} = 1,

можно записать:

1+2sin⁡a2cos⁡a2=sin⁡2a2+cos⁡2a2+2sin⁡a2cos⁡a21 + 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2} = \sin^2 \frac{a}{2} + \cos^2 \frac{a}{2} + 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2} =(sin⁡a2+cos⁡a2)2= (\sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2})^2

Аналогично:

1−2sin⁡a2cos⁡a2=(sin⁡a2−cos⁡a2)21 — 2 \sin \frac{a}{2} \cos \frac{a}{2} = (\sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2})^2

Шаг 4: Подставим выражения в исходную разность

1+sin⁡a−1−sin⁡a=(sin⁡a2+cos⁡a2)2−(sin⁡a2−cos⁡a2)2\sqrt{1 + \sin a} — \sqrt{1 — \sin a} = \sqrt{(\sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2})^2} — \sqrt{(\sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2})^2}

Шаг 5: Извлечение квадратных корней

Напомним, что:

x2=∣x∣\sqrt{x^2} = |x|

Значит:

=∣sin⁡a2+cos⁡a2∣−∣sin⁡a2−cos⁡a2∣= \left| \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} \right| — \left| \sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2} \right|

Шаг 6: Снятие модулей

Так как 0<a2<π40 < \frac{a}{2} < \frac{\pi}{4}, то:

  • sin⁡a2>0\sin \frac{a}{2} > 0
  • cos⁡a2>0\cos \frac{a}{2} > 0
  • И главное: cos⁡a2>sin⁡a2\cos \frac{a}{2} > \sin \frac{a}{2}

Отсюда:

  • sin⁡a2+cos⁡a2>0⇒∣sin⁡a2+cos⁡a2∣=sin⁡a2+cos⁡a2\sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} > 0 \Rightarrow | \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} | = \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2}
  • sin⁡a2−cos⁡a2<0⇒∣sin⁡a2−cos⁡a2∣=−(sin⁡a2−cos⁡a2)=cos⁡a2−sin⁡a2\sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2} < 0 \Rightarrow | \sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2} | = — (\sin \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2}) = \cos \frac{a}{2} — \sin \frac{a}{2}

Теперь:

=(sin⁡a2+cos⁡a2)−(cos⁡a2−sin⁡a2)= (\sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2}) — (\cos \frac{a}{2} — \sin \frac{a}{2})

Шаг 7: Раскрываем скобки и упрощаем

=sin⁡a2+cos⁡a2−cos⁡a2+sin⁡a2= \sin \frac{a}{2} + \cos \frac{a}{2} — \cos \frac{a}{2} + \sin \frac{a}{2}

Слагаемые +cos⁡a2+\cos \frac{a}{2} и −cos⁡a2-\cos \frac{a}{2} сокращаются:

=sin⁡a2+sin⁡a2=2sin⁡a2= \sin \frac{a}{2} + \sin \frac{a}{2} = 2 \sin \frac{a}{2}

Шаг 8: Вывод

Таким образом:

1+sin⁡a−1−sin⁡a=2sin⁡a2\sqrt{1 + \sin a} — \sqrt{1 — \sin a} = 2 \sin \frac{a}{2}

Тождество доказано.



Общая оценка
4.1 / 5
Комментарии
  • 🙂
  • 😁
  • 🤣
  • 🙃
  • 😊
  • 😍
  • 😐
  • 😡
  • 😎
  • 🙁
  • 😩
  • 😱
  • 😢
  • 💩
  • 💣
  • 💯
  • 👍
  • 👎
В ответ юзеру:
Редактирование комментария

Оставь свой отзыв 💬

Комментариев пока нет, будьте первым!

Другие предметы