a)
1−cosα1+1+cosα1=sin2α2
Założenia:
1−cosα=0
cosα=1
α=0∘
1+cosα=0
cosα=−1
α=180∘
sin2α=0
α=0∘
α=180∘
L=1−cosα1+1+cosα1=(1+cosα)⋅(1−cosα)1+cosα+(1+cosα)(1−cosα)1−cosα=(1+cosα)(1−cosα)1+cosα+1−cosα=1−cos2α2=sin2α2
b)
1−cosα1+cosα−1+cosα1−cosα=sinα⋅tgα4
Założenia:
1−cosα=0
cosα=1
α=0∘
1+cosα=0
cosα=−1
α=180∘
sinα=0
α=0∘
α=180∘
tgα=0
α=0∘
L=1−cosα1+cosα−1+cosα1−cosα= (sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika)
=(1+cosα)(1−cosα)(1+cosα)⋅(1+cosα)−(1+cosα)(1−cosα)(1−cosα)(1−cosα)= (korzystamy ze wzorów skróconego mnożenia)
=1−cos21+2cosα+cos2α−1−cos21−2cosα+cos2α= (w mianowniku korzystajmy z jedynki trygonometrycznej)
=sin2α1+2cosα+cos2α−(1−2cosα+cos2α)=
=sin2α1+2cosα+cos2α−1+2cosα−cos2α=
=sin2α4cosα=
=cosαsinα⋅sinα4=
=sinα⋅tgα4=P
c)
cosαsinα+sinαcosα=cos2α⋅tgα1
Założenia:
cosα=0
α=90∘
sinα=0∘
α=0∘
α=180∘
tgα=0∘
α=0∘
L=cosαsinα+sinαcosα= (sprowadzamy do wspólnego mianownika)
=sinα⋅cosαsinα⋅sinα+sinα⋅cosαcosα⋅cosα=
=sinα⋅cosαsin2α+sinα⋅cosαcos2α=
=sinα⋅cosαsin2α+cos2α= (korzystamy z jedynki trygonometrycznej)
=sinα⋅cosα1
P=cos2α⋅tgα1=cos2α⋅cosαsinα1=cosα⋅sinα1=L
d)
tgα−11+tgα+11=(sinα+cosα)⋅(sinα−cosα)2sinα⋅cosα
Założenia:
tgα−1=0
tgα=1
α=45∘
tgα+1=0
tgα=−1
α=135∘
sinα+cosα=0
sinα=−cosα
α=135∘ (zauważmy, że sin135∘=sin45∘=22 , oraz cos135∘=cos(180∘−45∘)=−cos45∘=−22)
sinα−cosα=0
sinα=cosα
α=45∘
L=tgα−11+tgα+11=
=cosαsinα−cosαcosα1+cosαsinα+cosαcosα1=
=cosαsinα−cosα1+cosαsinα+cosα1=
=sinα−cosαcosα+sinα+cosαcosα= (sprowadźmy ułamki do wspólnego mianownika)
=(sinα−cosα)(sinα+cosα)cosα(sinα+cosα)+(sinα−cosα)(sinα+cosα)cosα(sinα−cosα)=
=(sinα−cosα)(sinα+cosα)cosα⋅sinα+cos2α+(sinα−cosα)(sinα+cosα)cosα⋅sinα−cos2α=
=(sinα−cosα)(sinα+cosα)cosα⋅sinα+cos2α+cosα⋅sinα−cos2α=
=(sinα−cosα)(sinα+cosα)cosα⋅sinα +cosα⋅sinα=
=(sinα−cosα)(sinα+cosα)2⋅sinα⋅cosα=P