Чтобы упростить выражение \(\frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{\cot^2 x - \tan^2 x}\), начнем с того, что вспомним некоторые тригонометрические идентичности.
- Напомним, что \(\cot x = \frac{\cos x}{\sin x}\) и \(\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}\). Используем эти соотношения для упрощения знаменателя:
\[ \cot^2 x - \tan^2 x = \left(\frac{\cos^2 x}{\sin^2 x}\right) - \left(\frac{\sin^2 x}{\cos^2 x}\right) \]
- Приведем дроби в знаменателе к общему знаменателю:
\[ \cot^2 x - \tan^2 x = \frac{\cos^4 x - \sin^4 x}{\sin^2 x \cos^2 x} \]
- Используем ту же формулу для разности квадратов: \(a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)\):
\[ \cos^4 x - \sin^4 x = (\cos^2 x - \sin^2 x)(\cos^2 x + \sin^2 x) \]
Поскольку \(\cos^2 x + \sin^2 x = 1\), мы имеем:
\[ \cos^4 x - \sin^4 x = (\cos^2 x - \sin^2 x) \cdot 1 = \cos^2 x - \sin^2 x \]
- Теперь подставим это выражение обратно в знаменатель:
\[ \cot^2 x - \tan^2 x = \frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{\sin^2 x \cos^2 x} \]
- Теперь подставим это в исходное выражение:
\[ \frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{\frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{\sin^2 x \cos^2 x}} = (\cos^2 x - \sin^2 x) \cdot \frac{\sin^2 x \cos^2 x}{\cos^2 x - \sin^2 x} \]
- Упростим:
\[ = \sin^2 x \cos^2 x \]
Таким образом, окончательное упрощенное выражение:
\[ \frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{\cot^2 x - \tan^2 x} = \sin^2 x \cos^2 x \]
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими темами, не стесняйтесь спрашивать!