На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 521 - § 30 (Синус, косинус и тангенс половинного угла) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 5 Страницы: 152, 154, 155
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

521 упражнение:

Доказать, что если \( 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \), то \( \sqrt{1 + \sin \alpha} - \sqrt{1 - \sin \alpha} = 2 \sin \frac{\alpha}{2} \).

1)
Ответ

Преобразуем подкоренные выражения, используя формулы: \( 1 = \sin^2 \frac{\alpha}{2} + \cos^2 \frac{\alpha}{2} \) и \( \sin \alpha = 2 \sin \frac{\alpha}{2} \cos \frac{\alpha}{2} \).

  • Шаг 1: Преобразуем подкоренные выражения к полному квадрату.
  • \( 1 + \sin \alpha = \left(\cos \frac{\alpha}{2} + \sin \frac{\alpha}{2}\right)^2 \)

    \( 1 - \sin \alpha = \left(\cos \frac{\alpha}{2} - \sin \frac{\alpha}{2}\right)^2 \)

  • Шаг 2: Заменим в ЛЧ. Учтем условие \( 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \), откуда \( 0 < \frac{\alpha}{2} < \frac{\pi}{4} \). В этом интервале \( \cos \frac{\alpha}{2} > \sin \frac{\alpha}{2} > 0 \).

    \( \text{ЛЧ} = \left|\cos \frac{\alpha}{2} + \sin \frac{\alpha}{2}\right| - \left|\cos \frac{\alpha}{2} - \sin \frac{\alpha}{2}\right| \)

  • Шаг 3: Раскроем модули (оба выражения положительны).
  • \( \text{ЛЧ} = \left(\cos \frac{\alpha}{2} + \sin \frac{\alpha}{2}\right) - \left(\cos \frac{\alpha}{2} - \sin \frac{\alpha}{2}\right) \)

  • Шаг 4: Упростим.
  • \( \text{ЛЧ} = \cos \frac{\alpha}{2} + \sin \frac{\alpha}{2} - \cos \frac{\alpha}{2} + \sin \frac{\alpha}{2} = 2 \sin \frac{\alpha}{2} = \text{ПЧ} \)

Тождество доказано.

Что применять при решении

Формулы понижения степени (для косинуса и синуса)

Формулы, позволяющие выразить квадрат косинуса или синуса угла через косинус удвоенного угла. Получены из формулы косинуса двойного угла: \( \cos \alpha = \cos^2 \frac{\alpha}{2} - \sin^2 \frac{\alpha}{2} \).
\( \cos^2 \frac{\alpha}{2} = \frac{1 + \cos \alpha}{2} \) \( \sin^2 \frac{\alpha}{2} = \frac{1 - \cos \alpha}{2} \)

Формулы синуса и косинуса половинного угла

Формулы, позволяющие найти синус или косинус половинного угла по известному косинусу целого угла. При использовании этих формул знак выражения определяется четвертью, в которой лежит угол \( \frac{\alpha}{2} \).
\( \cos \frac{\alpha}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos \alpha}{2}} \) \( \sin \frac{\alpha}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos \alpha}{2}} \)

Формулы тангенса половинного угла

Формулы, позволяющие найти тангенс половинного угла. Тангенс половинного угла можно выразить через синус и косинус целого угла. Для \( \operatorname{tg} \alpha = \frac{2 \operatorname{tg} \frac{\alpha}{2}}{1 - \operatorname{tg}^2 \frac{\alpha}{2}} \).
\( \operatorname{tg} \frac{\alpha}{2} = \frac{\sin \alpha}{1 + \cos \alpha} = \frac{1 - \cos \alpha}{\sin \alpha} \)

Универсальная тригонометрическая подстановка

Формулы, выражающие основные тригонометрические функции \( (\sin \alpha, \cos \alpha, \operatorname{tg} \alpha) \) через тангенс половинного угла \( \operatorname{tg} \frac{\alpha}{2} \).
\( \sin \alpha = \frac{2 \operatorname{tg} \frac{\alpha}{2}}{1 + \operatorname{tg}^2 \frac{\alpha}{2}} \) \( \cos \alpha = \frac{1 - \operatorname{tg}^2 \frac{\alpha}{2}}{1 + \operatorname{tg}^2 \frac{\alpha}{2}} \) \( \operatorname{tg} \alpha = \frac{2 \operatorname{tg} \frac{\alpha}{2}}{1 - \operatorname{tg}^2 \frac{\alpha}{2}} \)

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 30

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 5
Параграф
§ 30 — Синус, косинус и тангенс половинного угла
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.