Давайте последовательно решим каждую из предложенных задач.
1. Вычислите: Cos^2 п/4 + tg^2 (-п/3) - ctg(-П/2)
- Вычислим Cos^2(п/4):
- Значение Cos(п/4) равно 1/√2.
- Следовательно, Cos^2(п/4) = (1/√2)^2 = 1/2.
- Вычислим tg^2(-п/3):
- tg(-п/3) = -tg(п/3), так как тангенс - нечетная функция.
- Значение tg(п/3) = √3.
- Следовательно, tg(-п/3) = -√3, и tg^2(-п/3) = (-√3)^2 = 3.
- Вычислим ctg(-П/2):
- ctg(-П/2) = 1/tg(-П/2).
- tg(-П/2) не существует, следовательно, ctg(-П/2) тоже не существует (разделение на ноль).
- Соберем все вместе:
- Получаем: Cos^2(п/4) + tg^2(-п/3) - ctg(-П/2) = 1/2 + 3 - не существует.
- Таким образом, выражение не имеет смысла из-за ctg(-П/2).
2. Дано: sin a = 3/5, П < a < 3П/2. Найдите остальные тригонометрические функции угла a.
- Найдем Cos(a):
- Используем основное тригонометрическое тождество: sin^2(a) + cos^2(a) = 1.
- Подставляем: (3/5)^2 + cos^2(a) = 1.
- 9/25 + cos^2(a) = 1.
- cos^2(a) = 1 - 9/25 = 16/25.
- cos(a) = -√(16/25) = -4/5 (так как угол a находится в III четверти).
- Найдем tg(a):
- tg(a) = sin(a) / cos(a) = (3/5) / (-4/5) = -3/4.
- Найдем ctg(a):
- Найдем sec(a):
- sec(a) = 1/cos(a) = -5/4.
- Найдем csc(a):
Таким образом, мы нашли все тригонометрические функции:
- sin(a) = 3/5
- cos(a) = -4/5
- tg(a) = -3/4
- ctg(a) = -4/3
- sec(a) = -5/4
- csc(a) = 5/3
3. Докажите, что (2sin^2a * ctga / cos^2a - sin^2a) = tg2a.
- Начнем с левой части: 2sin^2(a) * ctg(a) / cos^2(a) - sin^2(a).
- Заменим ctg(a):
- ctg(a) = cos(a) / sin(a).
- Подставляем: 2sin^2(a) * (cos(a) / sin(a)) / cos^2(a) - sin^2(a).
- Это упрощается до: 2sin(a) / cos(a) - sin^2(a) / cos^2(a).
- Теперь упростим выражение:
- 2sin(a) / cos(a) = 2tg(a).
- sin^2(a) / cos^2(a) = tg^2(a).
- Следовательно, получаем: 2tg(a) - tg^2(a).
- Используем формулу для тангенса двойного угла:
- tg(2a) = 2tg(a) / (1 - tg^2(a)).
- Теперь покажем, что 2tg(a) - tg^2(a) = tg(2a):
- tg(2a) = 2tg(a) / (1 - tg^2(a)) = (2tg(a) - tg^2(a))/(1 - tg^2(a)).
- Таким образом, левая часть равенства равна правой части.
Таким образом, мы доказали, что (2sin^2a * ctg(a) / cos^2a - sin^2a) = tg(2a).