Чтобы упростить выражение \((\tan x - 1)^2 - \frac{1}{\cos^2 x}\), давайте разберем его по частям.
Разберем квадрат: \((\tan x - 1)^2 = \tan^2 x - 2\tan x + 1\)
Мы знаем, что \(\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}\), таким образом: \(\tan^2 x = \frac{\sin^2 x}{\cos^2 x}\)
Подставляем это в выражение: \((\tan x - 1)^2 = \frac{\sin^2 x}{\cos^2 x} - 2\left(\frac{\sin x}{\cos x}\right) + 1\)
Соберем все части: \(\tan^2 x - 2\tan x + 1 = \frac{\sin^2 x - 2\sin x \cos x + \cos^2 x}{\cos^2 x}\)
При этом, \(\sin^2 x + \cos^2 x = 1\) (по основному тригонометрическому тождеству), что позволяет упростить: \(\frac{1 - 2\sin x \cos x}{\cos^2 x}\)
Теперь рассмотрим вторую часть выражения: \(- \frac{1}{\cos^2 x}\)
Объединим обе части: \(\frac{1 - 2\sin x \cos x}{\cos^2 x} - \frac{1}{\cos^2 x} = \frac{1 - 2\sin x \cos x - 1}{\cos^2 x} = \frac{-2\sin x \cos x}{\cos^2 x}\)
Упростим это выражение: \(-2\frac{\sin x}{\cos x} = -2\tan x\)
Таким образом, окончательно получаем:
\[ (\tan x - 1)^2 - \frac{1}{\cos^2 x} = -2\tan x \]
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими темами, не стесняйтесь спрашивать!