Здравствуйте! Давайте подробно разберём, как упростить выражения, учитывая, что \(\theta < 45^\circ\).
Дано: \[ \cos(2\theta + x) \quad \text{и} \quad \cos(2\theta - x) \]
Цель: упростить данные выражения.
Шаг 1: Используем формулу для косинуса суммы и разности
Запомню формулы: \[ \cos(A \pm B) = \cos A \cos B \mp \sin A \sin B \]
Но для упрощения удобно применить формулы для разницы и суммы косинусов:
\[ \cos(A + B) + \cos(A - B) = 2 \cos A \cos B \]
Это очень важная формула, она поможет упростить оба выражения.
Шаг 2: Анализ выражения
Рассмотрим разность выражений: \[ \cos(2\theta + x), \quad \cos(2\theta - x) \]
Обратите внимание, что эти выражения похожи на компоненты, входящие в формулы для суммы и разности косинусов.
Шаг 3: Вспомогательное выражение
Рассмотрим сумму: \[ \cos(2\theta + x) + \cos(2\theta - x) = 2 \cos(2\theta) \cos x \]
Это важная тождественность.
А также, разность: \[ \cos(2\theta + x) - \cos(2\theta - x) = -2 \sin(2\theta) \sin x \]
Что показывает, что обе части связаны с \(\cos(2\theta)\), \(\sin(2\theta)\), \(\cos x\), \(\sin x\).
Шаг 4: Упрощение по условию \(\theta < 45^\circ\)
Дано, что \(\theta < 45^\circ\). Это влияет на знак и напрямки функций, но для общего упрощения важнее выбрать более стандартную формулу.
Итоговое упрощение:
Если речь идёт о сумме: \[ \cos(2\theta + x) + \cos(2\theta - x) = 2 \cos(2\theta) \cos x \]
Если речь идёт о разности — слишком сложно их объединить без дополнительной информации.
Ответ:
Данный вопрос предполагает именно упрощение выражений, скорее всего, для их дальнейшего применения.
Передаю финальные формы:
\[ \boxed{ \text{Ответ для } \cos(2\theta + x): \quad +2\cos(2\theta)\cos x \\ \text{Ответ для } \cos(2\theta - x): \quad +2\cos(2\theta)\cos x } \]
Но ведь нужно было вывести оба выражения вместе с знаком + или - без пробелов.
На основе этого, правильный ответ —:
+2cos2θcosx
(если задача требует объединять оба выражения, и они для примера, то можно указать оба).
Если нужна конкретная форма для каждого выражения, и их результат, то:
- \(\cos(2\theta + x) = + \cos(2\theta + x)\)
- \(\cos(2\theta - x) = + \cos(2\theta - x)\)
Но если требуется интегрировать или объединить эти выражения, то лучше оставить их в виде:
\[ 2 \cos(2\theta) \cos x \]
Итог:
Поскольку условие не просит конкретный ответ, я подготовлю общий итог:
Общая упрощенная форма:
\[ \boxed{+2\cos(2\theta)\cos x} \]
Если есть дополнительные нюансы, уточняйте!