Πώς μπορείτε να αποδείξετε το sec (x) + 1 + ((1-tan ^ 2 (x)) / (sec (x) -1)) = cos (x) / (1-cos (x)

Πώς μπορείτε να αποδείξετε το sec (x) + 1 + ((1-tan ^ 2 (x)) / (sec (x) -1)) = cos (x) / (1-cos (x)
Anonim

Απάντηση:

Κάνετε κάποιο συζευγμένο πολλαπλασιασμό, χρησιμοποιήστε τις ταυτότητες trigon και απλοποιήστε. Δες παρακάτω.

Εξήγηση:

Θυμηθείτε την ταυτότητα του Πυθαγορείου # sin ^ 2x + cos ^ 2x = 1 #. Διαχωρίστε τις δύο πλευρές από # cos ^ 2x #:

# (sin ^ 2x + cos ^ 2x) / cos ^ 2x = 1 / cos ^ 2x #

# -> tan ^ 2x + 1 = sec ^ 2x #

Θα χρησιμοποιήσουμε αυτή τη σημαντική ταυτότητα.

Ας επικεντρωθούμε στην έκφραση αυτή:

# secx + 1 #

Σημειώστε ότι αυτό ισοδυναμεί με # (secx + 1) / 1 #. Πολλαπλασιάστε το επάνω και το κάτω μέρος από # secx-1 # (αυτή η τεχνική είναι γνωστή ως πολλαπλασιασμός συζυγών):

# (δευτερόλεπτα + 1) / 1 * (secx-1) / (secx-1) #

# -> ((secx + 1) (secx-1)) / (secx-1) #

# -> (sec ^ 2X-1) / (secx-1) #

Από # tan ^ 2x + 1 = sec ^ 2x #, το βλέπουμε αυτό # tan ^ 2x = sec ^ 2x-1 #. Επομένως, μπορούμε να αντικαταστήσουμε τον αριθμητή με # tan ^ 2x #:

# (tan ^ 2x) / (secx-1) #

Το πρόβλημά μας τώρα διαβάζεται:

# (tan ^ 2) / (secx-1) + (1-tan ^ 2x) / (secx-1)

Έχουμε έναν κοινό παρονομαστή, οπότε μπορούμε να προσθέσουμε τα κλάσματα στην αριστερή πλευρά:

# (tan ^ 2) / (secx-1) + (1-tan ^ 2x) / (secx-1)

(1-cosx) # (-)

Οι εφαπτομενικές ακυρώσεις:

# (ακυρώστε (tan ^ 2x) + 1-ακυρώστε (tan ^ 2x)) / (secx-1)

Αφήνοντας μας με:

# 1 / (secx-1) = cosx / (1-cosx) #

Από # secx = 1 / cosx #, μπορούμε να το ξαναγράψουμε ως εξής:

# 1 / (1 / cosx-1) = cosx / (1-cosx) #

Προσθέτοντας κλάσματα στον παρονομαστή, βλέπουμε:

# 1 / (1 / cosx-1) = cosx / (1-cosx) #

1 - cosx - (cosx) / (cosx) = cosx / (1 - cosx) #

# -> 1 / ((1-cosx) / cosx) = cosx / (1-cosx) #

Χρησιμοποιώντας την ιδιότητα # 1 / (α / β) = β / α #, έχουμε:

# cosx / (1-cosx) = cosx / (1-cosx) #

Και αυτό συμπληρώνει την απόδειξη.

# LHS = (secx + 1) + (1-tan ^ 2X) / (secx-1) #

# = ((secx + 1) (secx-1) + 1-tan ^ 2x) / (secx-1)

= (δευτερόλεπτα 2χ-1 + 1-tan ^ 2χ) / (secx-1) #

= = cosx / cosx * ((sec ^ 2x-tan ^ 2x)) / ((secx-1)) #

#color (κόκκινο) ("θέση", sec ^ 2x-tan ^ 2x = 1) #

# = cosx / (cosxsecx-cosx) #

#color (κόκκινο) ("τοποθέτηση", cosxsecx = 1) #

# = cosx / (1-cosx) = RHS #