Давайте упростим оба выражения по шагам.
Первое выражение: cos² a + tg² a + sin² a
- Напомним, что тангенс выражается через синус и косинус: tg a = sin a / cos a. Поэтому tg² a = (sin a / cos a)² = sin² a / cos² a.
- Теперь подставим это в первое выражение:
- cos² a + (sin² a / cos² a) + sin² a.
- Приведем все к общему знаменателю. Общий знаменатель будет cos² a:
- cos² a * cos² a / cos² a + sin² a + sin² a * cos² a / cos² a = (cos^4 a + sin² a * cos² a + sin² a) / cos² a.
- Теперь упростим числитель: cos^4 a + sin² a * cos² a + sin² a = cos^4 a + sin² a (cos² a + 1).
- Так как sin² a + cos² a = 1, то мы можем заменить (cos² a + 1) на (1 + cos² a):
- Получаем: cos^4 a + sin² a + sin² a * cos² a = cos^4 a + sin² a + sin² a * cos² a = cos^4 a + sin² a (1 + cos² a).
- Таким образом, первое выражение упрощается до: (cos^4 a + sin² a (1 + cos² a)) / cos² a.
Второе выражение: sin² a + cos² a + 1
- Здесь мы используем основное тригонометрическое тождество: sin² a + cos² a = 1.
- Подставим это в выражение:
- 1 + 1 = 2.
- Таким образом, второе выражение упрощается до: 2.
Итак, итоговые упрощенные выражения:
- Первое выражение: (cos^4 a + sin² a (1 + cos² a)) / cos² a.
- Второе выражение: 2.