Для начала, давайте разберемся, с чем у нас здесь дело.
У нас дано выражение:
Tga/1-tg^2a+ctga/1-ctg^2 a
Мы можем заметить, что a обозначает угол альфа. Также, заметим, что в данном выражении мы имеем три дроби, в каждой из которых присутствует функция тангенса: tg(a) и ctg(a).
Мы знаем, что tg(a) — это отношение стороны противолежащей углу к его прилежащей стороне, а ctg(a) — это отношение прилежащей стороны к противолежащей.
Формулы для tg(a) и ctg(a) такие:
tg(a) = sin(a) / cos(a)
ctg(a) = cos(a) / sin(a)
Теперь давайте рассмотрим, как мы можем упростить данное выражение. Для этого мы применим формулы для суммы и разности тангенсов:
tg(a ± b) = (tg(a) ± tg(b)) / (1 ∓ tg(a) · tg(b))
Используя эти формулы, мы можем привести наше выражение к более простому виду.
1. Для первой дроби, tga/1-tg^2a, мы знаем, что tg(a) = sin(a) / cos(a), поэтому можем заменить tga на sin(a)/cos(a):
(sin(a)/cos(a)) / (1 - (sin(a)/cos(a))^2)
2. Далее, раскроем скобки в знаменателе, чтобы упростить выражение:
5. Поскольку знаменатели в обеих дробях составляют разность квадратов (cos^2(a) - sin^2(a) = (cos(a) - sin(a))(cos(a) + sin(a))), мы можем объединить дроби:
У нас дано выражение:
Tga/1-tg^2a+ctga/1-ctg^2 a
Мы можем заметить, что a обозначает угол альфа. Также, заметим, что в данном выражении мы имеем три дроби, в каждой из которых присутствует функция тангенса: tg(a) и ctg(a).
Мы знаем, что tg(a) — это отношение стороны противолежащей углу к его прилежащей стороне, а ctg(a) — это отношение прилежащей стороны к противолежащей.
Формулы для tg(a) и ctg(a) такие:
tg(a) = sin(a) / cos(a)
ctg(a) = cos(a) / sin(a)
Теперь давайте рассмотрим, как мы можем упростить данное выражение. Для этого мы применим формулы для суммы и разности тангенсов:
tg(a ± b) = (tg(a) ± tg(b)) / (1 ∓ tg(a) · tg(b))
Используя эти формулы, мы можем привести наше выражение к более простому виду.
1. Для первой дроби, tga/1-tg^2a, мы знаем, что tg(a) = sin(a) / cos(a), поэтому можем заменить tga на sin(a)/cos(a):
(sin(a)/cos(a)) / (1 - (sin(a)/cos(a))^2)
2. Далее, раскроем скобки в знаменателе, чтобы упростить выражение:
(sin(a)/cos(a)) / (1 - sin^2(a)/cos^2(a))
(sin(a)/cos(a)) / ((cos^2(a) - sin^2(a))/cos^2(a))
(sin(a)/cos(a)) · (cos^2(a)/(cos^2(a) - sin^2(a)))
(sin(a) · cos^2(a))/(cos^2(a) - sin^2(a))
3. Аналогично, применим те же шаги для второй дроби, ctga/1-ctg^2 a:
(cos(a)/sin(a)) / (1 - (cos(a)/sin(a))^2)
(cos(a)/sin(a)) / (1 - cos^2(a)/sin^2(a))
(cos(a)/sin(a)) / ((sin^2(a) - cos^2(a))/sin^2(a))
(cos(a)/sin(a)) · (sin^2(a)/(sin^2(a) - cos^2(a)))
(cos(a) · sin^2(a))/(sin^2(a) - cos^2(a))
4. Теперь мы можем объединить две дроби в одно выражение:
(sin(a) · cos^2(a))/(cos^2(a) - sin^2(a)) + (cos(a) · sin^2(a))/(sin^2(a) - cos^2(a))
5. Поскольку знаменатели в обеих дробях составляют разность квадратов (cos^2(a) - sin^2(a) = (cos(a) - sin(a))(cos(a) + sin(a))), мы можем объединить дроби:
((sin(a) · cos^2(a)) + (cos(a) · sin^2(a))) / (cos^2(a) - sin^2(a))
6. Сгруппируем слагаемые в числителе и получим окончательный ответ:
(sin(a) · cos^2(a) + cos(a) · sin^2(a)) / (cos^2(a) - sin^2(a))
(sin(a) · cos(a)(cos(a) + sin(a))) / ((cos(a) - sin(a))(cos(a) + sin(a)))
(sin(a) · cos(a)) / (cos(a) - sin(a))
Итак, окончательный ответ на данное выражение составляет (sin(a) · cos(a)) / (cos(a) - sin(a)).