Номер 9.68, страница 274 - гдз по алгебре 10 класс учебник Никольский, Потапов

Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой в сеточку
ISBN: 978-5-09-087768-8
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 10 классе
9.6*. Произведение синусов и косинусов. § 9. Формулы сложения. Глава II. Тригонометрические формулы. Тригонометрические функции - номер 9.68, страница 274.
№9.68 (с. 274)
Условие. №9.68 (с. 274)
скриншот условия

9.68 Докажите справедливость равенства:
а) $ \cos \alpha \cos 2\alpha - \cos 3\alpha \cos 4\alpha = \sin 2\alpha \sin 5\alpha; $
б) $ \sin \alpha \sin 2\alpha - \sin 3\alpha \sin 4\alpha = -\sin 2\alpha \sin 5\alpha; $
в) $ \sin \alpha \cos 2\alpha - \sin 3\alpha \cos 4\alpha = -\sin 2\alpha \cos 5\alpha. $
Решение 1. №9.68 (с. 274)



Решение 2. №9.68 (с. 274)

Решение 3. №9.68 (с. 274)

Решение 4. №9.68 (с. 274)

Решение 5. №9.68 (с. 274)
а)
Для доказательства равенства $ \cos \alpha \cos 2\alpha - \cos 3\alpha \cos 4\alpha = \sin 2\alpha \sin 5\alpha $ преобразуем его левую часть. Воспользуемся формулой преобразования произведения косинусов в сумму: $ \cos A \cos B = \frac{1}{2}(\cos(A - B) + \cos(A + B)) $.
Применим эту формулу к каждому произведению в левой части, учитывая четность функции косинус $ \cos(-x) = \cos(x) $:
$ \cos \alpha \cos 2\alpha = \frac{1}{2}(\cos(\alpha - 2\alpha) + \cos(\alpha + 2\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos(-\alpha) + \cos(3\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos\alpha + \cos(3\alpha)) $.
$ \cos 3\alpha \cos 4\alpha = \frac{1}{2}(\cos(3\alpha - 4\alpha) + \cos(3\alpha + 4\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos(-\alpha) + \cos(7\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos\alpha + \cos(7\alpha)) $.
Теперь подставим полученные выражения в левую часть исходного равенства и упростим:
$ \frac{1}{2}(\cos\alpha + \cos(3\alpha)) - \frac{1}{2}(\cos\alpha + \cos(7\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos\alpha + \cos 3\alpha - \cos\alpha - \cos 7\alpha) = \frac{1}{2}(\cos 3\alpha - \cos 7\alpha) $.
Далее преобразуем разность косинусов в произведение, используя формулу: $ \cos X - \cos Y = -2\sin\frac{X+Y}{2}\sin\frac{X-Y}{2} $.
$ \frac{1}{2}(\cos 3\alpha - \cos 7\alpha) = \frac{1}{2} \left( -2\sin\frac{3\alpha+7\alpha}{2}\sin\frac{3\alpha-7\alpha}{2} \right) = -\sin\left(\frac{10\alpha}{2}\right)\sin\left(\frac{-4\alpha}{2}\right) = -\sin(5\alpha)\sin(-2\alpha) $.
Так как синус — нечетная функция ($ \sin(-x) = -\sin x $), то:
$ -\sin(5\alpha)(-\sin(2\alpha)) = \sin 5\alpha \sin 2\alpha $.
Мы получили выражение, стоящее в правой части исходного равенства. Таким образом, справедливость равенства доказана.
Ответ: равенство $ \cos \alpha \cos 2\alpha - \cos 3\alpha \cos 4\alpha = \sin 2\alpha \sin 5\alpha $ доказано.
б)
Для доказательства равенства $ \sin \alpha \sin 2\alpha - \sin 3\alpha \sin 4\alpha = -\sin 2\alpha \sin 5\alpha $ преобразуем его левую часть. Воспользуемся формулой преобразования произведения синусов в сумму: $ \sin A \sin B = \frac{1}{2}(\cos(A-B) - \cos(A+B)) $.
Применим эту формулу к каждому произведению в левой части:
$ \sin \alpha \sin 2\alpha = \frac{1}{2}(\cos(\alpha-2\alpha) - \cos(\alpha+2\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos(-\alpha) - \cos(3\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos\alpha - \cos(3\alpha)) $.
$ \sin 3\alpha \sin 4\alpha = \frac{1}{2}(\cos(3\alpha-4\alpha) - \cos(3\alpha+4\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos(-\alpha) - \cos(7\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos\alpha - \cos(7\alpha)) $.
Подставим полученные выражения в левую часть и упростим:
$ \frac{1}{2}(\cos\alpha - \cos(3\alpha)) - \frac{1}{2}(\cos\alpha - \cos(7\alpha)) = \frac{1}{2}(\cos\alpha - \cos 3\alpha - \cos\alpha + \cos 7\alpha) = \frac{1}{2}(\cos 7\alpha - \cos 3\alpha) $.
Теперь преобразуем разность косинусов в произведение по формуле: $ \cos X - \cos Y = -2\sin\frac{X+Y}{2}\sin\frac{X-Y}{2} $.
$ \frac{1}{2}(\cos 7\alpha - \cos 3\alpha) = \frac{1}{2} \left( -2\sin\frac{7\alpha+3\alpha}{2}\sin\frac{7\alpha-3\alpha}{2} \right) = -\sin\left(\frac{10\alpha}{2}\right)\sin\left(\frac{4\alpha}{2}\right) = -\sin(5\alpha)\sin(2\alpha) $.
Полученное выражение совпадает с правой частью исходного равенства. Таким образом, справедливость равенства доказана.
Ответ: равенство $ \sin \alpha \sin 2\alpha - \sin 3\alpha \sin 4\alpha = -\sin 2\alpha \sin 5\alpha $ доказано.
в)
Для доказательства равенства $ \sin \alpha \cos 2\alpha - \sin 3\alpha \cos 4\alpha = -\sin 2\alpha \cos 5\alpha $ преобразуем его левую часть. Воспользуемся формулой преобразования произведения синуса на косинус в сумму: $ \sin A \cos B = \frac{1}{2}(\sin(A-B) + \sin(A+B)) $.
Применим эту формулу к каждому произведению в левой части:
$ \sin \alpha \cos 2\alpha = \frac{1}{2}(\sin(\alpha-2\alpha) + \sin(\alpha+2\alpha)) = \frac{1}{2}(\sin(-\alpha) + \sin(3\alpha)) = \frac{1}{2}(-\sin\alpha + \sin(3\alpha)) $.
$ \sin 3\alpha \cos 4\alpha = \frac{1}{2}(\sin(3\alpha-4\alpha) + \sin(3\alpha+4\alpha)) = \frac{1}{2}(\sin(-\alpha) + \sin(7\alpha)) = \frac{1}{2}(-\sin\alpha + \sin(7\alpha)) $.
Подставим полученные выражения в левую часть и упростим:
$ \frac{1}{2}(-\sin\alpha + \sin(3\alpha)) - \frac{1}{2}(-\sin\alpha + \sin(7\alpha)) = \frac{1}{2}(-\sin\alpha + \sin 3\alpha + \sin\alpha - \sin 7\alpha) = \frac{1}{2}(\sin 3\alpha - \sin 7\alpha) $.
Теперь преобразуем разность синусов в произведение по формуле: $ \sin X - \sin Y = 2\sin\frac{X-Y}{2}\cos\frac{X+Y}{2} $.
$ \frac{1}{2}(\sin 3\alpha - \sin 7\alpha) = \frac{1}{2} \left( 2\sin\frac{3\alpha-7\alpha}{2}\cos\frac{3\alpha+7\alpha}{2} \right) = \sin\left(\frac{-4\alpha}{2}\right)\cos\left(\frac{10\alpha}{2}\right) = \sin(-2\alpha)\cos(5\alpha) $.
Так как синус — нечетная функция ($ \sin(-x) = -\sin x $), то:
$ \sin(-2\alpha)\cos(5\alpha) = -\sin(2\alpha)\cos(5\alpha) $.
Полученное выражение равно правой части исходного равенства. Таким образом, справедливость равенства доказана.
Ответ: равенство $ \sin \alpha \cos 2\alpha - \sin 3\alpha \cos 4\alpha = -\sin 2\alpha \cos 5\alpha $ доказано.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10 класс, для упражнения номер 9.68 расположенного на странице 274 к учебнику 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №9.68 (с. 274), авторов: Никольский (Сергей Михайлович), Потапов (Михаил Константинович), Решетников (Николай Николаевич), Шевкин (Александр Владимирович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.