Подробный ответ:
Докажите тождество:
Шаг 1: Группируем синусы и косинусы
В числителе и знаменателе — три слагаемых:
- Числитель:
- Знаменатель:
Идея: сгруппировать внешние члены по формуле суммы синусов и косинусов.
Шаг 2: Используем формулы суммы тригонометрических функций
Формулы:
2.1 Преобразуем числитель
Поскольку , то:
Теперь прибавим оставшееся слагаемое :
2.2 Преобразуем знаменатель
Аналогично:
Теперь прибавим оставшееся слагаемое :
Шаг 3: Подставим полученные выражения
Подставляем в исходную дробь:
Шаг 4: Вынесем общий множитель
В числителе и знаменателе есть общий множитель:
- В числителе:
- В знаменателе:
Итак:
Шаг 5: Сократим одинаковые множители
Тождество доказано: