Упрощение выражения
Мне нужно решить номер 527 на русском языке. Задание включает упрощение выражения на изображении, начиная с 527, что требует внимательной расшифровки. Мой первый шаг — упростить выражение \( \frac{ctg(\frac{\pi}{2} - \alpha) - tg(\pi + \alpha) + sin(\frac{3\pi}{2} - \alpha)}{cos(\pi+\alpha)} \).
Используя тождества, такие как \( cot(\frac{\pi}{2} - \alpha)=tan\alpha \), я обработаю числитель и знаменатель, чтобы найти, что оба соответствующим образом упрощаются.
Упрощение выражения 2
Для части 2 я упрощаю \( \frac{sin(\pi-\alpha) + cos(\frac{\pi}{2} + \alpha) + ctg(\pi-\alpha)}{tg(\frac{3\pi}{2} - \alpha)} \).
Сначала я отмечаю, что \( sin(\pi-\alpha) = sin\alpha \), тогда как \( cos(\frac{\pi}{2} + \alpha) = -sin\alpha \). Котангенс \( ctg(\pi-\alpha) \) упрощается до \( -cot\alpha \).
Для знаменателя \( tg(\frac{3\pi}{2} - \alpha) \) превращается в \( cot\alpha \). Таким образом, моё окончательное выражение равно \(-1\), при условии, что знаменатель не равен нулю.
Проверка выражений и определений
Мне нужно проверить результат, особенно числитель в пункте 1, чтобы убедиться, что всё верно. Важно указать, где выражения определены, особенно ограничения вроде «При допустимых α». В исходных определениях \( cos \alpha \) не может быть равен нулю, и я должен рассмотреть, не равен ли также \( cos(\pi + \alpha) \) нулю. Я уточню, что во втором случае и синус, и косинус α должны быть ненулевыми. Наконец, мне нужно убедиться, что всё согласуется, прежде чем формулировать полный ответ.
Краткий ответ:
- \(\boxed{1}\)
- \(\boxed{-1}\)
1)
\[ \frac{\ctg\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)-\tg(\pi+\alpha)+ \sin\left(\frac{3\pi}{2}-\alpha\right)} {\cos(\pi+\alpha)} \]
Используем формулы приведения:
\[ \ctg\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\tg\alpha, \quad \tg(\pi+\alpha)=\tg\alpha, \]
\[ \sin\left(\frac{3\pi}{2}-\alpha\right)=-\cos\alpha, \quad \cos(\pi+\alpha)=-\cos\alpha. \]
Подставим:
\[ \frac{\tg\alpha-\tg\alpha-\cos\alpha}{-\cos\alpha} = \frac{-\cos\alpha}{-\cos\alpha}=1. \]
2)
\[ \frac{\sin(\pi-\alpha)+\cos\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)+ \ctg(\pi-\alpha)} {\tg\left(\frac{3\pi}{2}-\alpha\right)} \]
По формулам приведения:
\[ \sin(\pi-\alpha)=\sin\alpha, \quad \cos\left(\frac{\pi}{2}+\alpha\right)=-\sin\alpha, \]
\[ \ctg(\pi-\alpha)=-\ctg\alpha, \quad \tg\left(\frac{3\pi}{2}-\alpha\right) =\tg\left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)=\ctg\alpha. \]
Тогда
\[ \frac{\sin\alpha-\sin\alpha-\ctg\alpha}{\ctg\alpha} = \frac{-\ctg\alpha}{\ctg\alpha}=-1. \]
Проверка: в обоих примерах одинаковые слагаемые сокращаются, после чего дробь равна \(1\) или \(-1\).