Свидетельствуйте, что для каждого угла α в интервале 0º < α < 90º выполняются следующие равенства: sin α = 2 sin α/2 * cos α/2 и cos α = 2cos2 (α/2)
Vladislav_9336
Для решения данной задачи, давайте воспользуемся формулами половинного угла и формулами двойного угла.
Первое равенство: sin α = 2 sin(α/2) * cos(α/2)
Доказательство:
По формулам половинного угла, мы знаем, что sin(α/2) = ±sqrt((1 - cos α) / 2) и cos(α/2) = ±sqrt((1 + cos α) / 2). Однако, так как угол α находится в интервале 0º < α < 90º, то sin(α/2) и cos(α/2) будут положительными.
Тогда подставим эти значения в левую часть равенства:
sin α = 2 * (sin(α/2) * cos(α/2))
sin α = 2 * (sqrt((1 - cos α) / 2) * sqrt((1 + cos α) / 2))
sin α = 2 * sqrt((1 - cos α) * (1 + cos α)/4)
sin α = sqrt((1 - cos α) * (1 + cos α)/2)
sin α = sqrt((1 - cos^2 α)/2)
sin α = sqrt((sin^2 α)/2) (так как sin^2 α + cos^2 α = 1)
sin α = (1/2) * sqrt(sin^2 α)
sin α = (1/2) * |sin α|
Так как в интервале 0º < α < 90º, то sin α будет положительным, поэтому можно убрать модуль:
sin α = 2 * sin(α/2) * cos(α/2)
Доказательство первого равенства завершено.
Второе равенство: cos α = 2 * cos^2 (α/2)
Доказательство:
По формулам двойного угла, мы знаем, что cos α = 2 * cos^2 (α/2) - 1.
Тогда подставим эти значения в левую часть равенства:
cos α = 2 * cos^2 (α/2) - 1
cos α + 1 = 2 * cos^2 (α/2)
2 * cos^2 (α/2) = cos α + 1
Теперь применим формулу cos^2 (α/2) = (1 + cos α)/2:
(1 + cos α)/2 = cos α + 1
1 + cos α = 2 * (cos α + 1)
1 + cos α = 2cos α + 2
cos α - 2cos α = 2 - 1
-cos α = 1
cos α = -1
Так как в интервале 0º < α < 90º, cos α не может быть равным -1, поэтому это равенство не выполняется.
Окончательно, для каждого угла α в интервале 0º < α < 90º, выполняется только первое равенство: sin α = 2 sin α/2 * cos α/2.
Первое равенство: sin α = 2 sin(α/2) * cos(α/2)
Доказательство:
По формулам половинного угла, мы знаем, что sin(α/2) = ±sqrt((1 - cos α) / 2) и cos(α/2) = ±sqrt((1 + cos α) / 2). Однако, так как угол α находится в интервале 0º < α < 90º, то sin(α/2) и cos(α/2) будут положительными.
Тогда подставим эти значения в левую часть равенства:
sin α = 2 * (sin(α/2) * cos(α/2))
sin α = 2 * (sqrt((1 - cos α) / 2) * sqrt((1 + cos α) / 2))
sin α = 2 * sqrt((1 - cos α) * (1 + cos α)/4)
sin α = sqrt((1 - cos α) * (1 + cos α)/2)
sin α = sqrt((1 - cos^2 α)/2)
sin α = sqrt((sin^2 α)/2) (так как sin^2 α + cos^2 α = 1)
sin α = (1/2) * sqrt(sin^2 α)
sin α = (1/2) * |sin α|
Так как в интервале 0º < α < 90º, то sin α будет положительным, поэтому можно убрать модуль:
sin α = 2 * sin(α/2) * cos(α/2)
Доказательство первого равенства завершено.
Второе равенство: cos α = 2 * cos^2 (α/2)
Доказательство:
По формулам двойного угла, мы знаем, что cos α = 2 * cos^2 (α/2) - 1.
Тогда подставим эти значения в левую часть равенства:
cos α = 2 * cos^2 (α/2) - 1
cos α + 1 = 2 * cos^2 (α/2)
2 * cos^2 (α/2) = cos α + 1
Теперь применим формулу cos^2 (α/2) = (1 + cos α)/2:
(1 + cos α)/2 = cos α + 1
1 + cos α = 2 * (cos α + 1)
1 + cos α = 2cos α + 2
cos α - 2cos α = 2 - 1
-cos α = 1
cos α = -1
Так как в интервале 0º < α < 90º, cos α не может быть равным -1, поэтому это равенство не выполняется.
Окончательно, для каждого угла α в интервале 0º < α < 90º, выполняется только первое равенство: sin α = 2 sin α/2 * cos α/2.
Знаешь ответ?