Вычислить: \(ctg150^{0}\cdot tg240^{0}+sin(1260^{0})\)
Решение №14045: Для решения системы уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
3^{x} - 2^{2y} = 77 \\
3^{\frac{x}{2}} - 2^{y} = 7
\end{matrix}
\right.
\]
выполним следующие шаги:
- Запишем систему уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
3^{x} - 2^{2y} = 77 \\
3^{\frac{x}{2}} - 2^{y} = 7
\end{matrix}
\right.
\]
- Решим второе уравнение \(3^{\frac{x}{2}} - 2^{y} = 7\):
\[
3^{\frac{x}{2}} = 2^{y} + 7
\]
- Подставим \(3^{\frac{x}{2}} = 2^{y} + 7\) в первое уравнение:
\[
3^{x} - 2^{2y} = 77
\]
- Возведем обе части второго уравнения в квадрат:
\[
(3^{\frac{x}{2}})^2 = (2^{y} + 7)^2
\]
\[
3^x = (2^{y} + 7)^2
\]
- Подставим \(3^x = (2^{y} + 7)^2\) в первое уравнение:
\[
(2^{y} + 7)^2 - 2^{2y} = 77
\]
- Раскроем скобки и упростим выражение:
\[
(2^{y} + 7)^2 = 2^{2y} + 14 \cdot 2^{y} + 49
\]
\[
2^{2y} + 14 \cdot 2^{y} + 49 - 2^{2y} = 77
\]
\[
14 \cdot 2^{y} + 49 = 77
\]
- Решим уравнение \(14 \cdot 2^{y} + 49 = 77\):
\[
14 \cdot 2^{y} = 77 - 49
\]
\[
14 \cdot 2^{y} = 28
\]
\[
2^{y} = 2
\]
\[
y = 1
\]
- Подставим \(y = 1\) во второе уравнение:
\[
3^{\frac{x}{2}} - 2^{1} = 7
\]
\[
3^{\frac{x}{2}} = 9
\]
\[
3^{\frac{x}{2}} = 3^2
\]
\[
\frac{x}{2} = 2
\]
\[
x = 4
\]
- Проверим решение, подставив \(x = 4\) и \(y = 1\) в обе уравнения:
\[
3^{4} - 2^{2 \cdot 1} = 81 - 4 = 77
\]
\[
3^{\frac{4}{2}} - 2^{1} = 9 - 2 = 7
\]
- Таким образом, решение системы уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
x = 4 \\
y = 1
\end{matrix}
\right.
\]
Ответ: \(x = 4\), \(y = 1\)
Ответ: -3
Значение \(cos\alpha=0,2\). Вычислить: значения выражений\(2sin\left (\frac{7\pi}{2}+\alpha\right)+3cos(\alpha+5\pi)\)
Решение №14046: Для решения задачи вычислим значение выражения \(2 \sin \left(\frac{7 \pi}{2} + \alpha \right) + 3 \cos (\alpha + 5 \pi)\) при \(\cos \alpha = 0.2\).
1. Упростим аргумент синуса:
\[
\frac{7 \pi}{2} = 2 \pi + \frac{3 \pi}{2}
\]
Таким образом,
\[
\sin \left(\frac{7 \pi}{2} + \alpha \right) = \sin \left(2 \pi + \frac{3 \pi}{2} + \alpha \right) = \sin \left(\frac{3 \pi}{2} + \alpha \right)
\]
2. Используем периодичность синуса:
\[
\sin \left(\frac{3 \pi}{2} + \alpha \right) = -\cos \alpha
\]
3. Упростим аргумент косинуса:
\[
5 \pi = 2 \pi + 3 \pi
\]
Таким образом,
\[
\cos (\alpha + 5 \pi) = \cos (\alpha + 2 \pi + 3 \pi) = \cos (\alpha + 3 \pi)
\]
4. Используем периодичность косинуса:
\[
\cos (\alpha + 3 \pi) = -\cos \alpha
\]
5. Подставляем значения в исходное выражение:
\[
2 \sin \left(\frac{7 \pi}{2} + \alpha \right) + 3 \cos (\alpha + 5 \pi) = 2 \left(-\cos \alpha \right) + 3 \left(-\cos \alpha \right)
\]
\[
= -2 \cos \alpha - 3 \cos \alpha
\]
\[
= -5 \cos \alpha
\]
6. Подставляем значение \(\cos \alpha = 0.2\):
\[
-5 \cos \alpha = -5 \cdot 0.2 = -1
\]
Ответ: \(-1\)
Ответ: -1
Вычислить: значение \(cos3\alpha\), если\(sin\alpha+cos\alpha=-1, \alpha\epsilon\left(\frac{\pi}{2};\frac{3\pi}{2}\right)\)
Решение №14047: Для решения задачи вычисления значения \(\cos 3\alpha\) при условии \(\sin \alpha + \cos \alpha = -1\) и \(\alpha \in \left(\frac{\pi}{2}; \frac{3\pi}{2}\right)\), следуем пошагово:
- Используем основное тригонометрическое тождество:
\[
\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
\]
- Подставляем условие \(\sin \alpha + \cos \alpha = -1\) в основное тригонометрическое тождество:
\[
(\sin \alpha + \cos \alpha)^2 = \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha + 2 \sin \alpha \cos \alpha = 1
\]
\[
(-1)^2 = 1 \Rightarrow 1 + 2 \sin \alpha \cos \alpha = 1
\]
\[
2 \sin \alpha \cos \alpha = 0
\]
- Из уравнения \(2 \sin \alpha \cos \alpha = 0\) следует, что:
\[
\sin \alpha \cos \alpha = 0
\]
Это возможно только если \(\sin \alpha = 0\) или \(\cos \alpha = 0\).
- Рассматриваем диапазон \(\alpha \in \left(\frac{\pi}{2}; \frac{3\pi}{2}\right)\):
- Если \(\sin \alpha = 0\), то \(\alpha = \pi\).
- Если \(\cos \alpha = 0\), то \(\alpha = \frac{3\pi}{2}\).
- Проверяем оба случая:
- Для \(\alpha = \pi\):
\[
\sin \pi = 0, \quad \cos \pi = -1
\]
\[
\sin \pi + \cos \pi = 0 - 1 = -1 \quad \text{(удовлетворяет условию)}
\]
- Для \(\alpha = \frac{3\pi}{2}\):
\[
\sin \frac{3\pi}{2} = -1, \quad \cos \frac{3\pi}{2} = 0
\]
\[
\sin \frac{3\pi}{2} + \cos \frac{3\pi}{2} = -1 + 0 = -1 \quad \text{(удовлетворяет условию)}
\]
- Вычисляем \(\cos 3\alpha\) для обоих случаев:
- Для \(\alpha = \pi\):
\[
\cos 3\pi = \cos \pi = -1
\]
- Для \(\alpha = \frac{3\pi}{2}\):
\[
\cos \left(3 \cdot \frac{3\pi}{2}\right) = \cos \frac{9\pi}{2} = \cos \left(4\pi + \frac{\pi}{2}\right) = \cos \frac{\pi}{2} = 0
\]
Ответ: \(\cos 3\alpha\) может быть \(-1\) или \(0\), в зависимости от значения \(\alpha\).
Ответ: -1
Вычислить: \(sin\alpha\), если \(ctg\alpha=-\frac{\sqrt{39}}{5}\) и \(\alpha\epsilon\left(-\pi;-\frac{\pi}{2}\right)\)
Решение №14048:
- Используем определение котангенса:
\(\cot \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}\)
- Подставляем значение \(\cot \alpha\):
\(\cot \alpha = -\frac{\sqrt{39}}{5}\)
- Находим тангенс:
\(\tan \alpha = \frac{1}{\cot \alpha} = -\frac{5}{\sqrt{39}}\)
- Используем основное тригонометрическое тождество:
\(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1\)
- Выражаем \(\cos \alpha\) через \(\sin \alpha\) и \(\tan \alpha\):
\(\cos \alpha = \sin \alpha \cdot \cot \alpha = \sin \alpha \cdot \left(-\frac{\sqrt{39}}{5}\right)\)
- Подставляем \(\cos \alpha\) в основное тождество:
\(\sin^2 \alpha + \left(\sin \alpha \cdot \left(-\frac{\sqrt{39}}{5}\right)\right)^2 = 1\)
- Упрощаем выражение:
\(\sin^2 \alpha + \sin^2 \alpha \cdot \frac{39}{25} = 1\)
- Объединяем члены:
\(\sin^2 \alpha \left(1 + \frac{39}{25}\right) = 1\)
- Упрощаем выражение в скобках:
\(\sin^2 \alpha \left(\frac{25}{25} + \frac{39}{25}\right) = 1\)
\(\sin^2 \alpha \left(\frac{64}{25}\right) = 1\)
- Решаем уравнение:
\(\sin^2 \alpha = \frac{25}{64}\)
- Извлекаем корень:
\(\sin \alpha = \pm \frac{5}{8}\)
- Учитываем, что \(\alpha \in \left(-\pi; -\frac{\pi}{2}\right)\), где синус отрицателен:
\(\sin \alpha = -\frac{5}{8}\)
Ответ: \(-\frac{5}{8}\)
Ответ: -0.625
Вычислить: \(\frac{sin^{2}15^{0}\cdot sin75^{0}}{cos105^{0}}\)
Решение №14049: Для решения задачи \(\frac{\sin^2 15^\circ \cdot \sin 75^\circ}{\cos 105^\circ}\) выполним следующие шаги:
- Используем тождество для синуса суммы углов:
\(\sin 75^\circ = \sin (45^\circ + 30^\circ)\)
- Применяем формулу суммы углов для синуса:
\(\sin (45^\circ + 30^\circ) = \sin 45^\circ \cos 30^\circ + \cos 45^\circ \sin 30^\circ\)
- Подставляем значения синусов и косинусов:
\(\sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}\), \(\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}\), \(\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}\), \(\sin 30^\circ = \frac{1}{2}\)
- Вычисляем \(\sin 75^\circ\):
\(\sin 75^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6}}{4} + \frac{\sqrt{2}}{4} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}\)
- Используем тождество для косинуса суммы углов:
\(\cos 105^\circ = \cos (90^\circ + 15^\circ)\)
- Применяем формулу суммы углов для косинуса:
\(\cos (90^\circ + 15^\circ) = -\sin 15^\circ\)
- Подставляем значение синуса:
\(\cos 105^\circ = -\sin 15^\circ\)
- Вычисляем \(\sin^2 15^\circ\):
\(\sin^2 15^\circ = \left(\sin 15^\circ\right)^2\)
- Подставляем все значения в исходное выражение:
\(\frac{\sin^2 15^\circ \cdot \sin 75^\circ}{\cos 105^\circ} = \frac{\left(\sin 15^\circ\right)^2 \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}{-\sin 15^\circ}\)
- Упрощаем выражение:
\(\frac{\left(\sin 15^\circ\right)^2 \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}{-\sin 15^\circ} = -\frac{\sin 15^\circ \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}{1} = -\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} \cdot \sin 15^\circ\)
- Используем значение \(\sin 15^\circ\):
\(\sin 15^\circ = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}\)
- Подставляем \(\sin 15^\circ\) в выражение:
\(\frac{\left(\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}\right)^2 \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}{-\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}} = -\frac{\left(\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}\right)^2 \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}{\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}}\)
- Упрощаем выражение:
\(= -\frac{\left(\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}\right) \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}}{1} = -\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4} \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} = -\frac{(\sqrt{6} - \sqrt{2})(\sqrt{6} + \sqrt{2})}{16}\)
- Вычисляем произведение:
\(= -\frac{6 - 2}{16} = -\frac{4}{16} = -\frac{1}{4}\)
Ответ: \(-\frac{1}{4}\)
Ответ: -0.25
Значение \(cos\alpha=0,2\). Вычислить: значения выражений\(cos\left(2\left(\alpha+\frac{\pi}{2}\right)\right)sin\left(\alpha+\frac{7\pi}{2}\right)\)
Решение №14050: Для решения задачи вычислим значение выражения \( \cos\left(2\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)\right) \sin\left(\alpha + \frac{7\pi}{2}\right) \) при \(\cos\alpha = 0.2\).
- Используем формулу двойного угла для косинуса:
\(\cos(2x) = 2\cos^2(x) - 1\)
- Подставляем \(x = \alpha + \frac{\pi}{2}\):
\(\cos\left(2\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)\right) = \cos(2\alpha + \pi)\)
- Используем свойство периодичности косинуса:
\(\cos(2\alpha + \pi) = -\cos(2\alpha)\)
- Подставляем значение \(\cos(2\alpha)\):
\(\cos(2\alpha) = 2\cos^2(\alpha) - 1\)
- Подставляем \(\cos\alpha = 0.2\):
\(\cos(2\alpha) = 2(0.2)^2 - 1 = 2 \cdot 0.04 - 1 = 0.08 - 1 = -0.92\)
- Таким образом:
\(\cos\left(2\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)\right) = -\cos(2\alpha) = -(-0.92) = 0.92\)
- Теперь вычислим \(\sin\left(\alpha + \frac{7\pi}{2}\right)\):
\(\sin\left(\alpha + \frac{7\pi}{2}\right) = \sin\left(\alpha + 3\pi + \frac{\pi}{2}\right)\)
- Используем свойство периодичности синуса:
\(\sin\left(\alpha + 3\pi + \frac{\pi}{2}\right) = \sin\left(\alpha + \pi + \frac{\pi}{2}\right) = -\sin\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)\)
- Используем свойство синуса:
\(\sin\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right) = \cos(\alpha)\)
- Подставляем \(\cos\alpha = 0.2\):
\(\sin\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right) = 0.2\)
- Таким образом:
\(\sin\left(\alpha + \frac{7\pi}{2}\right) = -0.2\)
- Подставляем в исходное выражение:
\(\cos\left(2\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)\right) \sin\left(\alpha + \frac{7\pi}{2}\right) = 0.92 \cdot (-0.2) = -0.184\)
Ответ: \(-0.184\)
Ответ: -0.184
Вычислить: значение \(cos3\alpha\), если\(tg2\alpha=\sqrt{3}, \alpha\epsilon\left(\pi;\frac{3\pi}{2}\right)\)
Решение №14051:
- Используем формулу для суммы косинусов:
$\cos 3\alpha = \cos (2\alpha + \alpha)$
- Применяем формулу для косинуса суммы углов:
$\cos 3\alpha = \cos 2\alpha \cos \alpha - \sin 2\alpha \sin \alpha$
- Используем формулы двойного угла для косинуса и синуса:
$\cos 2\alpha = \frac{1 - \tan^2 \alpha}{1 + \tan^2 \alpha}$ и
$\sin 2\alpha = \frac{2 \tan \alpha}{1 + \tan^2 \alpha}$
- Подставляем $\tan 2\alpha = \sqrt{3}$ в формулы двойного угла:
$\cos 2\alpha = \frac{1 - (\sqrt{3})^2}{1 + (\sqrt{3})^2} = \frac{1 - 3}{1 + 3} = \frac{-2}{4} = -\frac{1}{2}$ и
$\sin 2\alpha = \frac{2 \sqrt{3}}{1 + 3} = \frac{2 \sqrt{3}}{4} = \frac{\sqrt{3}}{2}$
- Используем основное тригонометрическое тождество $\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1$ и формулу для тангенса:
$\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}$, откуда $\sin \alpha = \tan \alpha \cos \alpha$ и
$\cos^2 \alpha = \frac{1}{1 + \tan^2 \alpha}$
- Подставляем $\tan 2\alpha = \sqrt{3}$ в формулу для $\cos^2 \alpha$:
$\cos^2 \alpha = \frac{1}{1 + (\sqrt{3})^2} = \frac{1}{1 + 3} = \frac{1}{4}$, откуда
$\cos \alpha = \pm \frac{1}{2}$
- Так как $\alpha$ находится в интервале $\left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right)$, то $\cos \alpha$ отрицателен:
$\cos \alpha = -\frac{1}{2}$
- Теперь найдем $\sin \alpha$:
$\sin \alpha = \tan \alpha \cos \alpha = \sqrt{3} \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -\frac{\sqrt{3}}{2}$
- Подставляем $\cos 2\alpha$, $\sin 2\alpha$, $\cos \alpha$ и $\sin \alpha$ в формулу для $\cos 3\alpha$:
$\cos 3\alpha = \left(-\frac{1}{2}\right) \left(-\frac{1}{2}\right) - \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = \frac{1}{4} + \frac{3}{4} = 1$
Ответ: $1$
Ответ: 0
Вычислить: \(sin15^{0}cos75^{0}sin^{2}105^{0}\)
Решение №14052: Конечно, давайте решим задачу пошагово.
- Выражаем синусы и косинусы через углы, которые можно свести к основным углам:
\[
\sin 15^{\circ} \cos 75^{\circ} \sin^2 105^{\circ}
\]
- Используем тождества для углов:
\[
\sin 15^{\circ} \cos 75^{\circ} = \sin 15^{\circ} \sin 15^{\circ}
\]
и
\[
\sin 105^{\circ} = \sin (180^{\circ} - 75^{\circ}) = \sin 75^{\circ}
\]
Таким образом, выражение становится:
\[
\sin^3 15^{\circ} \sin^2 75^{\circ}
\]
- Используем тождество для синуса двойного угла:
\[
\sin 75^{\circ} = \sin (45^{\circ} + 30^{\circ}) = \sin 45^{\circ} \cos 30^{\circ} + \cos 45^{\circ} \sin 30^{\circ}
\]
\[
\sin 75^{\circ} = \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}
\]
Поэтому:
\[
\sin^2 75^{\circ} = \left( \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} \right)^2 = \frac{6 + 2 + 2\sqrt{12}}{16} = \frac{8 + 4\sqrt{3}}{16} = \frac{2 + \sqrt{3}}{4}
\]
- Теперь подставляем это обратно в наше выражение:
\[
\sin^3 15^{\circ} \left( \frac{2 + \sqrt{3}}{4} \right)
\]
- Используем тождество для синуса 15 градусов:
\[
\sin 15^{\circ} = \sin (45^{\circ} - 30^{\circ}) = \sin 45^{\circ} \cos 30^{\circ} - \cos 45^{\circ} \sin 30^{\circ}
\]
\[
\sin 15^{\circ} = \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}
\]
Поэтому:
\[
\sin^3 15^{\circ} = \left( \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4} \right)^3
\]
- Вычисляем куб:
\[
\left( \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4} \right)^3 = \frac{(\sqrt{6} - \sqrt{2})^3}{64}
\]
\[
(\sqrt{6} - \sqrt{2})^3 = (\sqrt{6} - \sqrt{2})(\sqrt{6} - \sqrt{2})(\sqrt{6} - \sqrt{2})
\]
\[
= (\sqrt{6} - \sqrt{2})(6 - 2\sqrt{12} + 2) = (\sqrt{6} - \sqrt{2})(8 - 2\sqrt{12})
\]
\[
= 8\sqrt{6} - 8\sqrt{2} - 2\sqrt{12}\sqrt{6} + 2\sqrt{12}\sqrt{2}
\]
\[
= 8\sqrt{6} - 8\sqrt{2} - 12\sqrt{2} + 4\sqrt{6}
\]
\[
= 12\sqrt{6} - 20\sqrt{2}
\]
Поэтому:
\[
\sin^3 15^{\circ} = \frac{12\sqrt{6} - 20\sqrt{2}}{64} = \frac{3\sqrt{6} - 5\sqrt{2}}{16}
\]
- Подставляем обратно в наше выражение:
\[
\left( \frac{3\sqrt{6} - 5\sqrt{2}}{16} \right) \left( \frac{2 + \sqrt{3}}{4} \right)
\]
\[
= \frac{(3\sqrt{6} - 5\sqrt{2})(2 + \sqrt{3})}{64}
\]
- Вычисляем произведение:
\[
(3\sqrt{6} - 5\sqrt{2})(2 + \sqrt{3}) = 6\sqrt{6} + 3\sqrt{18} - 10\sqrt{2} - 5\sqrt{6}
\]
\[
= 6\sqrt{6} + 9\sqrt{2} - 10\sqrt{2} - 5\sqrt{6}
\]
\[
= \sqrt{6} - \sqrt{2}
\]
Поэтому:
\[
\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{64}
\]
Ответ: \(\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{64}\)
Ответ: 0.0625
Вычислить: значение \(sin^{2}\alpha\), если\(sin2\alpha=\frac{3}{5}\)
Решение №14053:
- Используем формулу двойного угла для синуса:
\(\sin 2\alpha = 2 \sin \alpha \cos \alpha\)
- Подставляем данное значение \(\sin 2\alpha = \frac{3}{5}\):
\(\frac{3}{5} = 2 \sin \alpha \cos \alpha\)
- Используем основное тригонометрическое тождество \(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1\):
\(\cos^2 \alpha = 1 - \sin^2 \alpha\)
- Подставляем \(\cos^2 \alpha\) в уравнение:
\(\frac{3}{5} = 2 \sin \alpha \sqrt{1 - \sin^2 \alpha}\)
- Возводим обе стороны уравнения в квадрат:
\(\left(\frac{3}{5}\right)^2 = (2 \sin \alpha \sqrt{1 - \sin^2 \alpha})^2\)
- Упрощаем:
\(\frac{9}{25} = 4 \sin^2 \alpha (1 - \sin^2 \alpha)\)
- Вводим обозначение \(x = \sin^2 \alpha\):
\(\frac{9}{25} = 4x(1 - x)\)
- Решаем квадратное уравнение:
\(\frac{9}{25} = 4x - 4x^2\)
- Переписываем уравнение в стандартной форме:
\(4x^2 - 4x + \frac{9}{25} = 0\)
- Решаем квадратное уравнение с помощью формулы квадратного уравнения \(x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\), где \(a = 4\), \(b = -4\), \(c = \frac{9}{25}\):
\(x = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 4 \cdot 4 \cdot \frac{9}{25}}}{8}\)
- Упрощаем подкоренное выражение:
\(x = \frac{4 \pm \sqrt{16 - \frac{144}{25}}}{8}\)
- Упрощаем дальше:
\(x = \frac{4 \pm \sqrt{\frac{400 - 144}{25}}}{8}\)
- Упрощаем:
\(x = \frac{4 \pm \sqrt{\frac{256}{25}}}{8}\)
- Упрощаем:
\(x = \frac{4 \pm \frac{16}{5}}{8}\)
- Рассчитываем два возможных значения:
\(x = \frac{4 + \frac{16}{5}}{8} = \frac{4 \cdot 5 + 16}{5 \cdot 8} = \frac{20 + 16}{40} = \frac{36}{40} = \frac{9}{10}\)
\(x = \frac{4 - \frac{16}{5}}{8} = \frac{4 \cdot 5 - 16}{5 \cdot 8} = \frac{20 - 16}{40} = \frac{4}{40} = \frac{1}{10}\)
- Таким образом, \(\sin^2 \alpha\) может быть либо \(\frac{9}{10}\), либо \(\frac{1}{10}\)
Ответ: \(\sin^2 \alpha = \frac{9}{10}\) или \(\sin^2 \alpha = \frac{1}{10}\)
Ответ: 0.1
Вычислить: значение \(sin^{2}\alpha\), если\(tg\alpha=\frac{1}{2}\)
Решение №14054: Для решения задачи Вычислить значение \( \sin^2 \alpha \), если \( \tan \alpha = \frac{1}{2} \) выполним следующие шаги:
- Используем определение тангенса:
\[
\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}
\]
Подставляем значение \( \tan \alpha = \frac{1}{2} \):
\[
\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = \frac{1}{2}
\]
- Выражаем \(\sin \alpha\) через \(\cos \alpha\):
\[
\sin \alpha = \frac{1}{2} \cos \alpha
\]
- Используем основное тригонометрическое тождество:
\[
\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
\]
- Подставляем \(\sin \alpha = \frac{1}{2} \cos \alpha\) в основное тригонометрическое тождество:
\[
\left( \frac{1}{2} \cos \alpha \right)^2 + \cos^2 \alpha = 1
\]
\[
\frac{1}{4} \cos^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
\]
\[
\frac{5}{4} \cos^2 \alpha = 1
\]
- Решаем уравнение для \(\cos^2 \alpha\):
\[
\cos^2 \alpha = \frac{4}{5}
\]
- Вычисляем \(\sin^2 \alpha\) с использованием основного тригонометрического тождества:
\[
\sin^2 \alpha = 1 - \cos^2 \alpha
\]
\[
\sin^2 \alpha = 1 - \frac{4}{5}
\]
\[
\sin^2 \alpha = \frac{1}{5}
\]
Ответ: \(\sin^2 \alpha = \frac{1}{5}\)
Ответ: 0.2
Вычислить: значение \(sin^{2}\alpha\), если\(tg2\alpha=2\sqrt{2}; \alpha\epsilon\left(0;\frac{\pi}{4}\right)\)
Решение №14055:
- Используем формулу для суммы квадратов синуса и косинуса:
\(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1\)
- Выразим \(\sin^2 \alpha\) через \(\cos^2 \alpha\):
\(\sin^2 \alpha = 1 - \cos^2 \alpha\)
- Используем формулу для тангенса двойного угла:
\(\tan 2\alpha = \frac{2 \tan \alpha}{1 - \tan^2 \alpha}\)
- Подставим \(\tan 2\alpha = 2\sqrt{2}\):
\(\frac{2 \tan \alpha}{1 - \tan^2 \alpha} = 2\sqrt{2}\)
- Решим уравнение для \(\tan \alpha\):
\(2 \tan \alpha = 2\sqrt{2}(1 - \tan^2 \alpha)\)
\(\tan \alpha = \sqrt{2}(1 - \tan^2 \alpha)\)
- Решим квадратное уравнение:
\(\tan^2 \alpha + \sqrt{2} \tan \alpha - \sqrt{2} = 0\)
- Найдем корни уравнения:
\(\tan \alpha = \frac{-\sqrt{2} \pm \sqrt{2 + 8}}{2} = \frac{-\sqrt{2} \pm \sqrt{10}}{2}\)
- Выберем положительный корень, так как \(\alpha \in \left(0; \frac{\pi}{4}\right)\):
\(\tan \alpha = \frac{-\sqrt{2} + \sqrt{10}}{2}\)
- Найдем \(\cos^2 \alpha\) через \(\tan \alpha\):
\(\cos^2 \alpha = \frac{1}{1 + \tan^2 \alpha}\)
- Подставим \(\tan \alpha\):
\(\cos^2 \alpha = \frac{1}{1 + \left(\frac{-\sqrt{2} + \sqrt{10}}{2}\right)^2}\)
- Упростим выражение:
\(\cos^2 \alpha = \frac{1}{1 + \frac{2 - 2\sqrt{2}\sqrt{10} + 10}{4}} = \frac{1}{1 + \frac{12 - 2\sqrt{20}}{4}} = \frac{1}{1 + 3 - \sqrt{5}} = \frac{1}{4 - \sqrt{5}}\)
- Найдем \(\sin^2 \alpha\):
\(\sin^2 \alpha = 1 - \cos^2 \alpha = 1 - \frac{1}{4 - \sqrt{5}}\)
- Упростим выражение:
\(\sin^2 \alpha = \frac{4 - \sqrt{5} - 1}{4 - \sqrt{5}} = \frac{3 - \sqrt{5}}{4 - \sqrt{5}}\)
- Умножим числитель и знаменатель на \(4 + \sqrt{5}\):
\(\sin^2 \alpha = \frac{(3 - \sqrt{5})(4 + \sqrt{5})}{(4 - \sqrt{5})(4 + \sqrt{5})} = \frac{12 + 3\sqrt{5} - 4\sqrt{5} - 5}{16 - 5} = \frac{7 - \sqrt{5}}{11}\)
Ответ: \(\sin^2 \alpha = \frac{7 - \sqrt{5}}{11}\)
Ответ: 0.3333333333333333
Вычислить: значение \(sin^{2}\alpha\), если\(tg\frac{\alpha}{2}=\frac{1}{3}\)
Решение №14056: Для вычисления значения \(\sin^2 \alpha\), если \(\operatorname{tg} \frac{\alpha}{2} = \frac{1}{3}\), выполним следующие шаги:
- Используем формулу для синуса через тангенс половинного угла:
\(\sin \alpha = \frac{2 \operatorname{tg} \frac{\alpha}{2}}{1 + \operatorname{tg}^2 \frac{\alpha}{2}}\)
- Подставляем \(\operatorname{tg} \frac{\alpha}{2} = \frac{1}{3}\) в формулу:
\(\sin \alpha = \frac{2 \cdot \frac{1}{3}}{1 + \left(\frac{1}{3}\right)^2} = \frac{\frac{2}{3}}{1 + \frac{1}{9}} = \frac{\frac{2}{3}}{\frac{10}{9}} = \frac{2}{3} \cdot \frac{9}{10} = \frac{18}{30} = \frac{3}{5}\)
- Возводим \(\sin \alpha\) в квадрат, чтобы найти \(\sin^2 \alpha\):
\(\sin^2 \alpha = \left(\frac{3}{5}\right)^2 = \frac{9}{25}\)
Ответ: \(\frac{9}{25}\)
Ответ: 0.36
Вычислить: значение \(sin^{2}\alpha\), если\(cos2\alpha=\frac{1}{4}\)
Решение №14057: Конечно, давайте решим задачу пошагово.
- Используем формулу двойного угла для косинуса:
\(\cos 2\alpha = 1 - 2\sin^2 \alpha\)
- Подставляем известное значение \(\cos 2\alpha = \frac{1}{4}\):
\(\frac{1}{4} = 1 - 2\sin^2 \alpha\)
- Решаем уравнение относительно \(\sin^2 \alpha\):
\(1 - 2\sin^2 \alpha = \frac{1}{4}\)
- Переносим все члены, кроме \(\sin^2 \alpha\), в одну сторону:
\(2\sin^2 \alpha = 1 - \frac{1}{4}\)
- Упрощаем правую часть уравнения:
\(2\sin^2 \alpha = \frac{4}{4} - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\)
- Делим обе части уравнения на 2:
\(\sin^2 \alpha = \frac{3}{8}\)
Ответ: \(\sin^2 \alpha = \frac{3}{8}\)
Ответ: 0.375
Вычислить: \(sin(105^{0})cos(15^{0})+\frac{1}{2}sin(960^{0})\)
Решение №14058: Для решения выражения \( \sin(105^{\circ}) \cos(15^{\circ}) + \frac{1}{2} \sin(960^{\circ}) \) выполним следующие шаги:
```html
- Упростим \( \sin(960^{\circ}) \):
- \( 960^{\circ} = 960^{\circ} - 2 \cdot 360^{\circ} = 960^{\circ} - 720^{\circ} = 240^{\circ} \)
- \( \sin(240^{\circ}) = \sin(180^{\circ} + 60^{\circ}) = -\sin(60^{\circ}) \)
- \( \sin(60^{\circ}) = \frac{\sqrt{3}}{2} \)
- \( \sin(240^{\circ}) = -\frac{\sqrt{3}}{2} \)
- Подставим \( \sin(960^{\circ}) \) в выражение:
- \( \sin(105^{\circ}) \cos(15^{\circ}) + \frac{1}{2} \sin(960^{\circ}) = \sin(105^{\circ}) \cos(15^{\circ}) + \frac{1}{2} \left( -\frac{\sqrt{3}}{2} \right) \)
- \( = \sin(105^{\circ}) \cos(15^{\circ}) - \frac{\sqrt{3}}{4} \)
- Упростим \( \sin(105^{\circ}) \):
- \( 105^{\circ} = 90^{\circ} + 15^{\circ} \)
- \( \sin(105^{\circ}) = \sin(90^{\circ} + 15^{\circ}) = \cos(15^{\circ}) \)
- Подставим \( \sin(105^{\circ}) \) в выражение:
- \( \cos(15^{\circ}) \cos(15^{\circ}) - \frac{\sqrt{3}}{4} \)
- \( = \cos^2(15^{\circ}) - \frac{\sqrt{3}}{4} \)
- Используем формулу для косинуса двойного угла:
- \( \cos^2(15^{\circ}) = \frac{1 + \cos(30^{\circ})}{2} \)
- \( \cos(30^{\circ}) = \frac{\sqrt{3}}{2} \)
- \( \cos^2(15^{\circ}) = \frac{1 + \frac{\sqrt{3}}{2}}{2} = \frac{2 + \sqrt{3}}{4} \)
- Подставим \( \cos^2(15^{\circ}) \) в выражение:
- \( \frac{2 + \sqrt{3}}{4} - \frac{\sqrt{3}}{4} \)
- \( = \frac{2 + \sqrt{3} - \sqrt{3}}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \)
Ответ: \(\frac{1}{2}\)
```
Таким образом, решение задачи \( \sin(105^{\circ}) \cos(15^{\circ}) + \frac{1}{2} \sin(960^{\circ}) \) равно \(\frac{1}{2}\).
Ответ: 0.5
Вычислить: \(cos195^{0}cos105^{0}+sin105^{0}cos75^{0}\)
Решение №14059: Для решения выражения \( \cos 195^\circ \cos 105^\circ + \sin 105^\circ \cos 75^\circ \) пошагово, выполним следующие действия:
- Применим формулы уменьшения углов для тригонометрических функций:
\[
\cos 195^\circ = \cos (180^\circ + 15^\circ) = -\cos 15^\circ
\]
\[
\cos 105^\circ = \cos (180^\circ - 75^\circ) = -\cos 75^\circ
\]
- Подставим эти значения в исходное выражение:
\[
\cos 195^\circ \cos 105^\circ + \sin 105^\circ \cos 75^\circ = (-\cos 15^\circ)(-\cos 75^\circ) + \sin 105^\circ \cos 75^\circ
\]
\[
= \cos 15^\circ \cos 75^\circ + \sin 105^\circ \cos 75^\circ
\]
- Используем тождество для суммы углов синуса:
\[
\sin (105^\circ + 75^\circ) = \sin 180^\circ = 0
\]
- Таким образом, выражение упрощается до:
\[
\cos 15^\circ \cos 75^\circ + \sin 105^\circ \cos 75^\circ = 0
\]
Ответ: 0
Ответ: 0.5
Вычислить: \(\frac{sin22^{0}\cdot sin68^{0}}{2cos^{2}23^{0}-1}\)
Решение №14060:
- Используем формулу для произведения синусов:
\(\sin 22^{\circ} \cdot \sin 68^{\circ} = \frac{1}{2} (\cos (22^{\circ} - 68^{\circ}) - \cos (22^{\circ} + 68^{\circ}))\)
- Вычисляем углы:
\(22^{\circ} - 68^{\circ} = -46^{\circ}\)
\(22^{\circ} + 68^{\circ} = 90^{\circ}\)
- Подставляем углы в формулу:
\(\sin 22^{\circ} \cdot \sin 68^{\circ} = \frac{1}{2} (\cos (-46^{\circ}) - \cos 90^{\circ})\)
- Используем свойства косинуса:
\(\cos (-46^{\circ}) = \cos 46^{\circ}\)
\(\cos 90^{\circ} = 0\). Тогда:
\(\sin 22^{\circ} \cdot \sin 68^{\circ} = \frac{1}{2} \cos 46^{\circ}\)
- Используем формулу двойного угла для косинуса:
\(\cos 46^{\circ} = 2 \cos^2 23^{\circ} - 1\). Тогда:
\(\sin 22^{\circ} \cdot \sin 68^{\circ} = \frac{1}{2} (2 \cos^2 23^{\circ} - 1)\)
- Подставляем в исходное выражение:
\(\frac{\sin 22^{\circ} \cdot \sin 68^{\circ}}{2 \cos^2 23^{\circ} - 1} = \frac{\frac{1}{2} (2 \cos^2 23^{\circ} - 1)}{2 \cos^2 23^{\circ} - 1}\)
- Сокращаем дроби:
\(\frac{\frac{1}{2} (2 \cos^2 23^{\circ} - 1)}{2 \cos^2 23^{\circ} - 1} = \frac{1}{2}\)
Ответ: \(\frac{1}{2}\)
Ответ: 0.5
Вычислить: \(sin\alpha\), если \(cos\alpha=-\frac{4}{5}\) и \(\alpha \epsilon\left[\frac{\pi }{2};\pi\right]\)
Решение №14061:
- Известно, что \( \cos \alpha = -\frac{4}{5} \).
- Используем основное тригонометрическое тождество:
\[
\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
\]
Подставляем значение \(\cos \alpha\):
\[
\sin^2 \alpha + \left(-\frac{4}{5}\right)^2 = 1
\]
\[
\sin^2 \alpha + \frac{16}{25} = 1
\]
\[
\sin^2 \alpha = 1 - \frac{16}{25}
\]
\[
\sin^2 \alpha = \frac{25}{25} - \frac{16}{25}
\]
\[
\sin^2 \alpha = \frac{9}{25}
\]
- Так как \(\alpha \in \left[\frac{\pi}{2}; \pi\right]\), то \(\sin \alpha\) должен быть положительным. Поэтому:
\[
\sin \alpha = \sqrt{\frac{9}{25}}
\]
\[
\sin \alpha = \frac{3}{5}
\]
Ответ: \(\sin \alpha = \frac{3}{5}\)
Ответ: 0.6
Вычислить: \(sin^{4}\frac{7\pi}{8}+cos^{4}\frac{\pi}{8}\)
Решение №14062: Конечно, давайте решим задачу пошагово, используя HTML-теги для выделения пунктов.
- Используем формулу для суммы четвёртых степеней синуса и косинуса:
$(\sin x)^4 + (\cos x)^4 = (\sin^2 x + \cos^2 x)^2 - 2(\sin^2 x)(\cos^2 x)$
- Применяем основное тригонометрическое тождество $\sin^2 x + \cos^2 x = 1$:
$(\sin x)^4 + (\cos x)^4 = 1^2 - 2(\sin^2 x)(\cos^2 x) = 1 - 2(\sin^2 x)(\cos^2 x)$
- Используем формулу двойного угла для синуса:
$\sin 2x = 2 \sin x \cos x$, откуда $\sin^2 2x = (2 \sin x \cos x)^2 = 4 \sin^2 x \cos^2 x$
- Подставляем $\sin^2 2x$ в нашу формулу:
$2 \sin^2 x \cos^2 x = \frac{1}{2} \sin^2 2x$. Тогда:
$(\sin x)^4 + (\cos x)^4 = 1 - \frac{1}{2} \sin^2 2x$
- Подставляем $x = \frac{\pi}{8}$ для $\cos^4 \frac{\pi}{8}$ и $x = \frac{7\pi}{8}$ для $\sin^4 \frac{7\pi}{8}$:
$2x = \frac{2\pi}{8} = \frac{\pi}{4}$ и $2x = \frac{14\pi}{8} = \frac{7\pi}{4}$
- Находим $\sin \frac{7\pi}{4}$ и $\sin \frac{\pi}{4}$:
$\sin \frac{7\pi}{4} = -\sin \frac{\pi}{4} = -\frac{\sqrt{2}}{2}$ и $\sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}$
- Вычисляем $\sin^2 \frac{7\pi}{4}$ и $\sin^2 \frac{\pi}{4}$:
$\sin^2 \frac{7\pi}{4} = \left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right)^2 = \frac{1}{2}$ и $\sin^2 \frac{\pi}{4} = \left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right)^2 = \frac{1}{2}$
- Подставляем в формулу:
$(\sin \frac{7\pi}{8})^4 + (\cos \frac{\pi}{8})^4 = 1 - \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$
Ответ: $\frac{3}{4}$
Ответ: 0.75
Значение \(cos\alpha=0,2\). Вычислить: значения выражений\(sin\left(2\alpha+\frac{3\pi}{2}\right)\)
Решение №14063: Для решения задачи, где дано \( \cos \alpha = 0.2 \), и нужно вычислить \( \sin \left(2\alpha + \frac{3\pi}{2}\right) \), рассмотрим пошаговое решение.
- Используем тождество для синуса суммы углов:
\[
\sin \left(2\alpha + \frac{3\pi}{2}\right)
\]
- Применим тождество для синуса суммы углов:
\[
\sin \left(2\alpha + \frac{3\pi}{2}\right) = \sin 2\alpha \cos \frac{3\pi}{2} + \cos 2\alpha \sin \frac{3\pi}{2}
\]
- Значения тригонометрических функций:
\[
\cos \frac{3\pi}{2} = 0 \quad \text{и} \quad \sin \frac{3\pi}{2} = -1
\]
- Подставим эти значения:
\[
\sin \left(2\alpha + \frac{3\pi}{2}\right) = \sin 2\alpha \cdot 0 + \cos 2\alpha \cdot (-1) = -\cos 2\alpha
\]
- Используем формулу двойного угла для косинуса:
\[
\cos 2\alpha = 2\cos^2 \alpha - 1
\]
- Подставим \( \cos \alpha = 0.2 \):
\[
\cos 2\alpha = 2(0.2)^2 - 1 = 2 \cdot 0.04 - 1 = 0.08 - 1 = -0.92
\]
- Теперь подставим \( \cos 2\alpha \) в выражение:
\[
\sin \left(2\alpha + \frac{3\pi}{2}\right) = -\cos 2\alpha = -(-0.92) = 0.92
\]
Ответ: \( 0.92 \)
Ответ: 0.92
Вычислить: \(cos^{2}(570^{0}):sin^{2}(-840^{0})\)
Решение №14064: Конечно, давайте решим задачу пошагово.
- Упростим аргументы тригонометрических функций, используя периодичность функций синуса и косинуса:
- Для косинуса: $\cos(570^\circ) = \cos(570^\circ - 360^\circ) = \cos(210^\circ)$
- Для синуса: $\sin(-840^\circ) = \sin(-840^\circ + 2 \cdot 360^\circ) = \sin(-120^\circ)$
- Упростим далее:
- $\cos(210^\circ) = \cos(180^\circ + 30^\circ) = -\cos(30^\circ)$
- $\sin(-120^\circ) = -\sin(120^\circ) = -\sin(180^\circ - 60^\circ) = -\sin(60^\circ)$
- Вычислим значения тригонометрических функций:
- $\cos(30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}$, следовательно, $\cos(210^\circ) = -\frac{\sqrt{3}}{2}$
- $\sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}$, следовательно, $\sin(-120^\circ) = -\frac{\sqrt{3}}{2}$
- Возведем эти значения в квадрат:
- $\cos^2(210^\circ) = \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 = \frac{3}{4}$
- $\sin^2(-120^\circ) = \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 = \frac{3}{4}$
- Теперь вычислим отношение:
- $\frac{\cos^2(210^\circ)}{\sin^2(-120^\circ)} = \frac{\frac{3}{4}}{\frac{3}{4}} = 1$
Ответ: $1$
Ответ: 1
Найти расстояние между точками \(x_{1}\) и \(x_{2}\) на R\(x_{1}=cos\frac{8\pi}{3}; x_{2}=cos\frac{17\pi}{3}\)
Решение №14065:
- Найдем значения \(x_1\) и \(x_2\):
- \(x_1 = \cos \frac{8\pi}{3}\)
- \(x_2 = \cos \frac{17\pi}{3}\)
- Упростим углы:
- \(\frac{8\pi}{3} = 2\pi + \frac{2\pi}{3} = 2\pi + \frac{2\pi}{3} - 2\pi = \frac{2\pi}{3}\)
- \(\frac{17\pi}{3} = 5\pi + \frac{2\pi}{3} = 5\pi + \frac{2\pi}{3} - 2\pi = 3\pi + \frac{2\pi}{3} = \pi + \frac{2\pi}{3} = \pi + \frac{2\pi}{3} - \pi = \frac{2\pi}{3}\)
- Используем периодичность косинуса (\(\cos(\theta + 2\pi) = \cos(\theta)\)):
- \(\cos \frac{8\pi}{3} = \cos \frac{2\pi}{3}\)
- \(\cos \frac{17\pi}{3} = \cos \frac{2\pi}{3}\)
- Найдем значения косинусов:
- \(\cos \frac{2\pi}{3} = -\frac{1}{2}\)
- \(\cos \frac{2\pi}{3} = -\frac{1}{2}\)
- Теперь \(x_1 = -\frac{1}{2}\) и \(x_2 = -\frac{1}{2}\)
- Вычислим расстояние между точками \(x_1\) и \(x_2\):
- \(|x_1 - x_2| = |-\frac{1}{2} - (-\frac{1}{2})| = |-\frac{1}{2} + \frac{1}{2}| = |0| = 0\)
Ответ: 0
Ответ: 1
Вычислить: \(\frac{cos35^{0}+2cos85^{0}}{\sqrt{3}cos55^{0}}\)
Решение №14066: Конечно, давайте решим задачу пошагово:
- Используем тождества для углов:
\(\cos 85^\circ = \cos (90^\circ - 5^\circ) = \sin 5^\circ\)
и
\(\cos 55^\circ = \cos (90^\circ - 35^\circ) = \sin 35^\circ\)
- Подставляем эти тождества в исходное выражение:
\(\frac{\cos 35^\circ + 2 \cos 85^\circ}{\sqrt{3} \cos 55^\circ} = \frac{\cos 35^\circ + 2 \sin 5^\circ}{\sqrt{3} \sin 35^\circ}\)
- Выражаем \(\cos 35^\circ\) через \(\sin 55^\circ\):
\(\cos 35^\circ = \sin 55^\circ\)
- Подставляем \(\sin 55^\circ\) в выражение:
\(\frac{\sin 55^\circ + 2 \sin 5^\circ}{\sqrt{3} \sin 35^\circ}\)
- Используем формулу суммы синусов:
\(\sin A + \sin B = 2 \sin \left(\frac{A + B}{2}\right) \cos \left(\frac{A - B}{2}\right)\)
- Применяем формулу к \(\sin 55^\circ + \sin 5^\circ\):
\(\sin 55^\circ + \sin 5^\circ = 2 \sin \left(\frac{55^\circ + 5^\circ}{2}\right) \cos \left(\frac{55^\circ - 5^\circ}{2}\right) = 2 \sin 30^\circ \cos 25^\circ\)
- Подставляем это в выражение:
\(\frac{2 \sin 30^\circ \cos 25^\circ + 2 \sin 5^\circ}{\sqrt{3} \sin 35^\circ}\)
- Используем значения \(\sin 30^\circ = \frac{1}{2}\):
\(\frac{2 \cdot \frac{1}{2} \cos 25^\circ + 2 \sin 5^\circ}{\sqrt{3} \sin 35^\circ} = \frac{\cos 25^\circ + 2 \sin 5^\circ}{\sqrt{3} \sin 35^\circ}\)
- Используем тождество для \(\cos 25^\circ\):
\(\cos 25^\circ = \sin 65^\circ\)
- Подставляем \(\sin 65^\circ\) в выражение:
\(\frac{\sin 65^\circ + 2 \sin 5^\circ}{\sqrt{3} \sin 35^\circ}\)
- Используем формулу суммы синусов для \(\sin 65^\circ + \sin 5^\circ\):
\(\sin 65^\circ + \sin 5^\circ = 2 \sin \left(\frac{65^\circ + 5^\circ}{2}\right) \cos \left(\frac{65^\circ - 5^\circ}{2}\right) = 2 \sin 35^\circ \cos 30^\circ\)
- Подставляем это в выражение:
\(\frac{2 \sin 35^\circ \cos 30^\circ}{\sqrt{3} \sin 35^\circ}\)
- Сокращаем \(\sin 35^\circ\):
\(\frac{2 \cos 30^\circ}{\sqrt{3}}\)
- Используем значение \(\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}\):
\(\frac{2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = 1\)
Ответ: 1
Ответ: 1
Вычислить: \(\frac{\sqrt{3}+tg\frac{11\pi}{12}}{1+\sqrt{3}tg\frac{\pi}{12}}\)
Решение №14068: Для решения задачи \(\frac{\sqrt{3}+\operatorname{tg}\frac{11\pi}{12}}{1+\sqrt{3}\operatorname{tg}\frac{\pi}{12}}\) выполним следующие шаги:
- Используем формулу для тангенса суммы углов:
\(\operatorname{tg}(a + b) = \frac{\operatorname{tg} a + \operatorname{tg} b}{1 - \operatorname{tg} a \operatorname{tg} b}\)
- Заметим, что \(\frac{11\pi}{12} = \pi - \frac{\pi}{12}\). Тогда:
\(\operatorname{tg}\left(\pi - \frac{\pi}{12}\right) = -\operatorname{tg}\frac{\pi}{12}\)
- Подставляем это в исходное выражение:
\(\frac{\sqrt{3} + \operatorname{tg}\left(\pi - \frac{\pi}{12}\right)}{1 + \sqrt{3}\operatorname{tg}\frac{\pi}{12}} = \frac{\sqrt{3} - \operatorname{tg}\frac{\pi}{12}}{1 + \sqrt{3}\operatorname{tg}\frac{\pi}{12}}\)
- Используем формулу тангенса угла \(\frac{\pi}{3}\):
\(\operatorname{tg}\frac{\pi}{3} = \sqrt{3}\). Тогда:
\(\operatorname{tg}\left(\frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{12}\right) = \operatorname{tg}\frac{\pi}{4}\)
- Так как \(\operatorname{tg}\frac{\pi}{4} = 1\), то:
\(\frac{\sqrt{3} - \operatorname{tg}\frac{\pi}{12}}{1 + \sqrt{3}\operatorname{tg}\frac{\pi}{12}} = 1\)
Ответ: \(1\)
Ответ: 1
Вычислить: \(\frac{cos(2,9\pi)tg(2,4\pi)tg(1,1\pi)}{cos(0,9\pi)}\)
Решение №14069:
- Упростим аргументы тригонометрических функций, используя периодичность функций синуса и тангенса:
- \(\cos(2.9\pi) = \cos(2\pi + 0.9\pi) = \cos(0.9\pi)\)
- \(\tan(2.4\pi) = \tan(2\pi + 0.4\pi) = \tan(0.4\pi)\)
- \(\tan(1.1\pi) = \tan(\pi + 0.1\pi) = \tan(0.1\pi)\)
- Подставляем упрощённые аргументы в исходное выражение:
\[\frac{\cos(0.9\pi) \tan(0.4\pi) \tan(0.1\pi)}{\cos(0.9\pi)}\]
- Сокращаем \(\cos(0.9\pi)\) в числителе и знаменателе:
\[\tan(0.4\pi) \tan(0.1\pi)\]
- Используем значения тангенса для специальных углов:
- \(\tan(0.4\pi) = \tan\left(\frac{2\pi}{5}\right)\)
- \(\tan(0.1\pi) = \tan\left(\frac{\pi}{10}\right)\)
- Подставляем известные значения тангенса:
- \(\tan\left(\frac{2\pi}{5}\right) \approx 1.376\)
- \(\tan\left(\frac{\pi}{10}\right) \approx 0.325\)
- Вычисляем произведение:
\[1.376 \times 0.325 \approx 0.447\]
Ответ: \(\approx 0.447\)
Ответ: 1
Вычислить: \((sin15^{0}+cos15^{0})^{2}\)
Решение №14070: Для вычисления \(( \sin 15^\circ + \cos 15^\circ )^2\) выполним следующие шаги:
- Используем формулу для квадрата суммы:
\((a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\)
- Подставим \(a = \sin 15^\circ\) и \(b = \cos 15^\circ\):
\(( \sin 15^\circ + \cos 15^\circ )^2 = \sin^2 15^\circ + 2 \sin 15^\circ \cos 15^\circ + \cos^2 15^\circ\)
- Применяем основное тригонометрическое тождество \(\sin^2 x + \cos^2 x = 1\):
\(( \sin 15^\circ + \cos 15^\circ )^2 = 1 + 2 \sin 15^\circ \cos 15^\circ\)
- Используем формулу двойного угла для синуса:
\(\sin 2x = 2 \sin x \cos x\), откуда \(\sin 30^\circ = 2 \sin 15^\circ \cos 15^\circ\)
- Подставим \(\sin 30^\circ\) в нашу формулу:
\(( \sin 15^\circ + \cos 15^\circ )^2 = 1 + \sin 30^\circ\)
- Значение \(\sin 30^\circ = \frac{1}{2}\):
\(( \sin 15^\circ + \cos 15^\circ )^2 = 1 + \frac{1}{2} = \frac{3}{2}\)
Ответ: \(\frac{3}{2}\)
Ответ: 1.5
Вычислить: \(sin(450^{0})+cos(-690^{0})\cdot sin(780^{0})\)
Решение №14071: Конечно! Давайте решим задачу пошагово:
1. Преобразуем углы в градусах к углам в радианах и используем периодичность тригонометрических функций.
2. Упростим выражение, используя тригонометрические тождества.
- Преобразуем углы в градусах к углам в радианах:
\[
\sin(450^\circ) = \sin\left(450^\circ - 360^\circ\right) = \sin(90^\circ)
\]
\[
\cos(-690^\circ) = \cos\left(-690^\circ + 720^\circ\right) = \cos(30^\circ)
\]
\[
\sin(780^\circ) = \sin\left(780^\circ - 720^\circ\right) = \sin(60^\circ)
\]
- Подставляем значения тригонометрических функций для известных углов:
\[
\sin(90^\circ) = 1
\]
\[
\cos(30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}
\]
\[
\sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}
\]
- Подставляем эти значения в исходное выражение:
\[
\sin(450^\circ) + \cos(-690^\circ) \cdot \sin(780^\circ) = 1 + \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}
\]
- Умножаем:
\[
1 + \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 1 + \frac{3}{4}
\]
- Складываем:
\[
1 + \frac{3}{4} = \frac{4}{4} + \frac{3}{4} = \frac{7}{4}
\]
Ответ: $\frac{7}{4}$
Ответ: 1.75
Вычислить: \(\frac{sin54^{0}}{cos63^{0}sin117^{0}}\)
Решение №14072: Конечно, давайте решим задачу пошагово.
- Используем тригонометрическое тождество для угла 117°:
\(\sin 117^\circ = \sin (180^\circ - 63^\circ) = \sin 63^\circ\)
- Подставляем это тождество в наше выражение:
\(\frac{\sin 54^\circ}{\cos 63^\circ \sin 117^\circ} = \frac{\sin 54^\circ}{\cos 63^\circ \sin 63^\circ}\)
- Используем тождество для угла 54°:
\(\sin 54^\circ = \cos 36^\circ\)
- Подставляем это тождество в наше выражение:
\(\frac{\cos 36^\circ}{\cos 63^\circ \sin 63^\circ}\)
- Используем формулу двойного угла для синуса:
\(\sin 63^\circ = \cos (90^\circ - 63^\circ) = \cos 27^\circ\)
- Подставляем это тождество в наше выражение:
\(\frac{\cos 36^\circ}{\cos 63^\circ \cos 27^\circ}\)
- Используем тождество для двойного угла косинуса:
\(\cos 63^\circ = \cos (90^\circ - 27^\circ) = \sin 27^\circ\)
- Подставляем это тождество в наше выражение:
\(\frac{\cos 36^\circ}{\sin 27^\circ \cos 27^\circ}\)
- Используем тождество для двойного угла синуса:
\(\sin 27^\circ \cos 27^\circ = \frac{1}{2} \sin 54^\circ\)
- Подставляем это тождество в наше выражение:
\(\frac{\cos 36^\circ}{\frac{1}{2} \sin 54^\circ}\)
- Упрощаем выражение:
\(\frac{\cos 36^\circ}{\frac{1}{2} \cos 36^\circ} = 2\)
Ответ: 2
Ответ: 2
Вычислить: \(\frac{6sin35^{0}sin55^{0}}{cos20^{0}}\)
Решение №14073: Конечно, давайте решим задачу пошагово.
- Используем тождество для произведения синусов:
\(\sin 35^\circ \sin 55^\circ = \frac{1}{2} [\cos (35^\circ - 55^\circ) - \cos (35^\circ + 55^\circ)]\)
- Вычисляем углы:
\(35^\circ - 55^\circ = -20^\circ\) и \(35^\circ + 55^\circ = 90^\circ\)
- Подставляем углы в формулу:
\(\sin 35^\circ \sin 55^\circ = \frac{1}{2} [\cos (-20^\circ) - \cos 90^\circ]\)
- Используем свойства косинуса:
\(\cos (-20^\circ) = \cos 20^\circ\) и \(\cos 90^\circ = 0\)
- Подставляем значения:
\(\sin 35^\circ \sin 55^\circ = \frac{1}{2} [\cos 20^\circ - 0] = \frac{1}{2} \cos 20^\circ\)
- Теперь подставляем это в исходное выражение:
\(\frac{6 \sin 35^\circ \sin 55^\circ}{\cos 20^\circ} = \frac{6 \cdot \frac{1}{2} \cos 20^\circ}{\cos 20^\circ}\)
- Упрощаем выражение:
\(\frac{6 \cdot \frac{1}{2} \cos 20^\circ}{\cos 20^\circ} = \frac{3 \cos 20^\circ}{\cos 20^\circ} = 3\)
Ответ: 3
Ответ: 3
Значение \(cos\alpha=0,2\). Вычислить: значения выражений\(sin^{2}\left(\alpha-\frac{5\pi}{2}\right)+4cos^{2}\left(\alpha+\frac{3\pi}{2}\right)\)
Решение №14074: Для решения задачи вычисления значения выражения \( \sin^2\left(\alpha - \frac{5\pi}{2}\right) + 4\cos^2\left(\alpha + \frac{3\pi}{2}\right) \) при \( \cos \alpha = 0.2 \), следуем пошаговым вычислениям:
- Используем периодичность тригонометрических функций:
\[
\sin\left(\alpha - \frac{5\pi}{2}\right) = \sin\left(\alpha - 2\pi - \frac{\pi}{2}\right) = \sin\left(\alpha - \frac{\pi}{2}\right)
\]
\[
\cos\left(\alpha + \frac{3\pi}{2}\right) = \cos\left(\alpha + \pi + \frac{\pi}{2}\right) = \cos\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)
\]
- Применяем тригонометрические тождества:
\[
\sin\left(\alpha - \frac{\pi}{2}\right) = -\cos \alpha
\]
\[
\cos\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right) = -\sin \alpha
\]
- Подставляем эти значения в исходное выражение:
\[
\sin^2\left(\alpha - \frac{5\pi}{2}\right) + 4\cos^2\left(\alpha + \frac{3\pi}{2}\right) = \sin^2\left(\alpha - \frac{\pi}{2}\right) + 4\cos^2\left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right)
\]
\[
= (-\cos \alpha)^2 + 4(-\sin \alpha)^2
\]
\[
= \cos^2 \alpha + 4\sin^2 \alpha
\]
- Используем основное тригонометрическое тождество \(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1\):
\[
\cos^2 \alpha + 4\sin^2 \alpha = \cos^2 \alpha + 4(1 - \cos^2 \alpha)
\]
\[
= \cos^2 \alpha + 4 - 4\cos^2 \alpha
\]
\[
= 4 - 3\cos^2 \alpha
\]
- Подставляем значение \(\cos \alpha = 0.2\):
\[
4 - 3(0.2)^2 = 4 - 3(0.04)
\]
\[
= 4 - 0.12
\]
\[
= 3.88
\]
Ответ: \(3.88\)
Ответ: 3.88
Вычислить: \(ctg\alpha\), если \(cos\alpha=-\frac{21}{29}\) и \(\alpha\epsilon\left(2\pi;3\pi\right)\)
Решение №14075: Для решения задачи вычисления \( \operatorname{ctg} \alpha \), зная \( \cos \alpha = -\frac{21}{29} \) и \( \alpha \in (2\pi; 3\pi) \), выполним следующие шаги:
- Найдём \(\sin \alpha\), используя основное тригонометрическое тождество:
\[
\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1
\]
Подставим \(\cos \alpha = -\frac{21}{29}\):
\[
\sin^2 \alpha + \left(-\frac{21}{29}\right)^2 = 1
\]
\[
\sin^2 \alpha + \frac{441}{841} = 1
\]
\[
\sin^2 \alpha = 1 - \frac{441}{841} = \frac{841}{841} - \frac{441}{841} = \frac{400}{841}
\]
\[
\sin \alpha = \pm \frac{20}{29}
\]
- Определим знак \(\sin \alpha\) на основании интервала \(\alpha \in (2\pi; 3\pi)\):
В этом интервале \(\sin \alpha\) отрицательно, поэтому:
\[
\sin \alpha = -\frac{20}{29}
\]
- Вычислим \(\operatorname{ctg} \alpha\), используя определение котангенса:
\[
\operatorname{ctg} \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha}
\]
Подставим \(\cos \alpha = -\frac{21}{29}\) и \(\sin \alpha = -\frac{20}{29}\):
\[
\operatorname{ctg} \alpha = \frac{-\frac{21}{29}}{-\frac{20}{29}} = \frac{21}{20}
\]
Ответ: \(\frac{21}{20}\)
Ответ: 0,4