Давайте решим каждое из выражений по отдельности.
a) \( \frac{1 - \sin^2 a}{1 - \cos^2 a} + \cot a \cdot \tan a \)
Мы знаем, что \(1 - \sin^2 a = \cos^2 a\) и \(1 - \cos^2 a = \sin^2 a\). Подставляем:
\[ \frac{\cos^2 a}{\sin^2 a} + \cot a \cdot \tan a = \cot^2 a + 1 \]
Так как \( \cot a \cdot \tan a = 1 \), выражение упрощается до:
\[ \cot^2 a + 1 = \csc^2 a \]
ә) \( 1 + \cos^2 a + \cot^2 a \)
Известно, что \( \cot^2 a = \csc^2 a - 1 \). Подставим это в выражение:
\[ 1 + \cos^2 a + \cot^2 a = 1 + \cos^2 a + (\csc^2 a - 1) = \cos^2 a + \csc^2 a \]
б) \( \frac{1}{\sin^2 \alpha} - \frac{1}{\tan^2 \alpha} \)
Здесь \( \tan^2 \alpha = \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \), следовательно:
\[ \frac{1}{\tan^2 \alpha} = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \]
Теперь подставляем:
\[ \frac{1}{\sin^2 \alpha} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = \frac{1 - \cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = \frac{\sin^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} = 1 \]
е) \( \sin^2 \alpha + \cot^2 \alpha \cdot \sin^2 \alpha \)
Здесь мы используем \( \cot^2 \alpha = \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \):
\[ \sin^2 \alpha + \cot^2 \alpha \cdot \sin^2 \alpha = \sin^2 \alpha + \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} \cdot \sin^2 \alpha = \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \]
ж) \( \cos^2 \alpha + \tan^2 \alpha \cdot \cos^2 \alpha \)
Тут аналогично, используем \( \tan^2 \alpha = \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \):
\[ \cos^2 \alpha + \tan^2 \alpha \cdot \cos^2 \alpha = \cos^2 \alpha + \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \cdot \cos^2 \alpha = \cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 1 \]
з) \( \sin^2 \alpha \cdot (1 + c \cdot \tan^2 \alpha) \)
Здесь \( \tan^2 \alpha = \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^2 \alpha} \), следовательно:
\[ \sin^2 \alpha \cdot (1 + c \cdot \tan^2 \alpha) = \sin^2 \alpha + c \cdot \frac{\sin^4 \alpha}{\cos^2 \alpha} \]
Это выражение можно оставить в таком виде, если \(c\) - произвольная константа.
и) \( \cos^2 \alpha \cdot (1 + \tan^2 \alpha) \)
Мы знаем, что \(1 + \tan^2 \alpha = \sec^2 \alpha\):
\[ \cos^2 \alpha \cdot (1 + \tan^2 \alpha) = \cos^2 \alpha \cdot \sec^2 \alpha = 1 \]
к) \( (\tan \alpha + c \cdot \tan \alpha)^2 - (\tan \alpha - c \cdot \tan \alpha)^2 \)
Это можно решить как разность квадратов:
\[ = \left((1 + c) \tan \alpha\right)^2 - \left((1 - c) \tan \alpha\right)^2 \] \[ = (1 + c)^2 \tan^2 \alpha - (1 - c)^2 \tan^2 \alpha = \left((1 + c)^2 - (1 - c)^2\right) \tan^2 \alpha \] \[ = \left((1 + 2c + c^2) - (1 - 2c + c^2)\right) \tan^2 \alpha = 4c \tan^2 \alpha \]
Теперь у нас есть расчёты для всех выражений. Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужно дальнейшее объяснение, не стесняйтесь спрашивать!
