Давайте решим данное уравнение, используя знание о тангенсе угла и тригонометрические тождества.
У нас есть \( \tan \alpha = 3 \). Это значит, что:
\[ \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = 3 \Rightarrow \sin \alpha = 3 \cos \alpha \]
Теперь, чтобы найти \( \sin \alpha \) и \( \cos \alpha \), удобно использовать единичную окружность. Обозначим \( \cos \alpha = x \). Тогда \( \sin \alpha = 3x \).
Согласно основному тригонометрическому тождеству:
\[ \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \]
Подставляем значения:
\[ (3x)^2 + x^2 = 1 \]
Это упрощается до:
\[ 9x^2 + x^2 = 1 \Rightarrow 10x^2 = 1 \Rightarrow x^2 = \frac{1}{10} \Rightarrow x = \frac{1}{\sqrt{10}} \Rightarrow \cos \alpha = \frac{1}{\sqrt{10}} \]
Теперь решим для \( \sin \alpha \):
\[ \sin \alpha = 3 \cos \alpha = 3 \cdot \frac{1}{\sqrt{10}} = \frac{3}{\sqrt{10}} \]
Теперь у нас есть значения \( \sin \alpha \) и \( \cos \alpha \). Теперь можем подставить их в заданное выражение \( 3\cos\alpha - 4\sin\alpha \cdot 2\sin\alpha - 5\cos\alpha \):
- Найдем \( 3\cos\alpha \):
\[ 3 \cos \alpha = 3 \cdot \frac{1}{\sqrt{10}} = \frac{3}{\sqrt{10}} \]
- Найдем \( 4 \sin \alpha \):
\[ 4 \sin \alpha = 4 \cdot \frac{3}{\sqrt{10}} = \frac{12}{\sqrt{10}} \]
- Найдем \( 2 \sin \alpha \):
\[ 2 \sin \alpha = 2 \cdot \frac{3}{\sqrt{10}} = \frac{6}{\sqrt{10}} \]
Теперь можем подставить в выражение:
\[ 3\cos\alpha - 4\sin\alpha \cdot 2\sin\alpha - 5\cos\alpha \]
Сначала найдем \( -4 \sin \alpha \cdot 2 \sin \alpha \):
\[ -4 \sin \alpha \cdot 2 \sin \alpha = -4 \cdot \frac{3}{\sqrt{10}} \cdot \frac{6}{\sqrt{10}} = -\frac{72}{10} = -7.2 \]
Теперь подставляем все значения:
\[ \frac{3}{\sqrt{10}} - 7.2 - 5 \cdot \frac{1}{\sqrt{10}} = \frac{3 - 5}{\sqrt{10}} - 7.2 = \frac{-2}{\sqrt{10}} - 7.2 \]
И окончательно:
\[ = -\frac{2}{\sqrt{10}} - 7.2 \]
Это и будет ответ. Если нужно, можно упростить это выражение более конкретно или оставить в таком виде. Надеюсь, это поможет вам!
