Рассмотрим выражение:
\[
\frac{\sin(2a + \varphi) + \sin(2a - \varphi)}{\sin(2a + \varphi) - \sin(2a - \varphi)}
\]
Шаг 1. Используем тригонометрические формулы суммы и разности синусов
Для упрощения выражения пригодятся формулы:
- \(\sin x + \sin y = 2 \sin \frac{x + y}{2} \cos \frac{x - y}{2}\)
- \(\sin x - \sin y = 2 \cos \frac{x + y}{2} \sin \frac{x - y}{2}\)
Шаг 2. Применим эти формулы к числителю и знаменателю
Обозначим:
- \(x = 2a + \varphi\)
- \(y = 2a - \varphi\)
Тогда:
Числитель:
\[
\sin x + \sin y = 2 \sin \frac{x + y}{2} \cos \frac{x - y}{2}
\]
Знаменатель:
\[
\sin x - \sin y = 2 \cos \frac{x + y}{2} \sin \frac{x - y}{2}
\]
Шаг 3. Вычислим \(\frac{x + y}{2}\) и \(\frac{x - y}{2}\)
- \(\frac{x + y}{2} = \frac{(2a + \varphi) + (2a - \varphi)}{2} = \frac{4a}{2} = 2a\)
- \(\frac{x - y}{2} = \frac{(2a + \varphi) - (2a - \varphi)}{2} = \frac{2 \varphi}{2} = \varphi\)
Шаг 4. Запишем полученные формулы
\[ \text{Числитель} = 2 \sin 2a \cos \varphi \] \[ \text{Знаменатель} = 2 \cos 2a \sin \varphi \]
Шаг 5. Запишем окончательный результат
Подставим выражения в исходную дробь:
\[ \frac{2 \sin 2a \cos \varphi}{2 \cos 2a \sin \varphi} \]
Упростим:
\[ \frac{\sin 2a \cos \varphi}{\cos 2a \sin \varphi} \]
Итог:
Ответ:
\[
\boxed{
\frac{\sin 2a \cos \varphi}{\cos 2a \sin \varphi}
}
\]
Это — упрощённое выражение. При необходимости его можно оставить так или представить в виде более удобного варианта (например, через тангенс), если потребуется.