Номер 767, страница 324 - гдз по алгебре 11 класс учебник Колягин, Ткачева

Авторы: Колягин Ю. М., Ткачева М. В., Федорова Н. Е., Шабунин М. И.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой, розовый
ISBN: 978-5-09-087603-2
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 11 классе
Параграф 7. Упражнения. Глава 8. Повторение курса алгебры и начал математического анализа - номер 767, страница 324.
№767 (с. 324)
Условие. №767 (с. 324)
скриншот условия

767. Доказать, что если $\alpha + \beta + \gamma = \pi$, то:
1) $\sin\alpha + \sin\beta - \sin\gamma = 4\sin\frac{\alpha}{2}\sin\frac{\beta}{2}\cos\frac{\gamma}{2}$;
2) $\sin 2\alpha + \sin 2\beta + \sin 2\gamma = 4\sin\alpha\sin\beta\sin\gamma$.
Решение 1. №767 (с. 324)


Решение 2. №767 (с. 324)


Решение 3. №767 (с. 324)
1) Докажем тождество $sin \alpha + sin \beta - sin \gamma = 4 \sin\frac{\alpha}{2}\sin\frac{\beta}{2}\cos\frac{\gamma}{2}$ при условии $\alpha + \beta + \gamma = \pi$.
Преобразуем левую часть равенства. Сначала применим формулу суммы синусов для первых двух слагаемых: $sin \alpha + sin \beta = 2 \sin\frac{\alpha+\beta}{2}\cos\frac{\alpha-\beta}{2}$.
$sin \alpha + sin \beta - sin \gamma = 2 \sin\frac{\alpha+\beta}{2}\cos\frac{\alpha-\beta}{2} - sin \gamma$.
Из условия $\alpha + \beta + \gamma = \pi$ выразим $\alpha+\beta = \pi - \gamma$, тогда $\frac{\alpha+\beta}{2} = \frac{\pi}{2} - \frac{\gamma}{2}$.
Используя формулу приведения $sin(\frac{\pi}{2} - x) = \cos x$, получим: $sin\frac{\alpha+\beta}{2} = \cos\frac{\gamma}{2}$.
Подставим это в наше выражение: $2 \cos\frac{\gamma}{2}\cos\frac{\alpha-\beta}{2} - sin \gamma$.
Далее, используем формулу синуса двойного угла для $sin \gamma = 2 \sin\frac{\gamma}{2}\cos\frac{\gamma}{2}$.
Выражение примет вид: $2 \cos\frac{\gamma}{2}\cos\frac{\alpha-\beta}{2} - 2 \sin\frac{\gamma}{2}\cos\frac{\gamma}{2}$.
Вынесем общий множитель $2 \cos\frac{\gamma}{2}$: $2 \cos\frac{\gamma}{2}\left(\cos\frac{\alpha-\beta}{2} - \sin\frac{\gamma}{2}\right)$.
Теперь преобразуем $sin\frac{\gamma}{2}$. Из условия $\alpha + \beta + \gamma = \pi$ следует, что $\frac{\gamma}{2} = \frac{\pi}{2} - \frac{\alpha+\beta}{2}$.
По формуле приведения $sin(\frac{\pi}{2} - x) = \cos x$, имеем $sin\frac{\gamma}{2} = \cos\frac{\alpha+\beta}{2}$.
Подставим в скобки: $2 \cos\frac{\gamma}{2}\left(\cos\frac{\alpha-\beta}{2} - \cos\frac{\alpha+\beta}{2}\right)$.
К выражению в скобках применим формулу разности косинусов: $\cos x - \cos y = -2 \sin\frac{x+y}{2}\sin\frac{x-y}{2}$.
Для $x = \frac{\alpha-\beta}{2}$ и $y = \frac{\alpha+\beta}{2}$ получаем:$\cos\frac{\alpha-\beta}{2} - \cos\frac{\alpha+\beta}{2} = -2 \sin\left(\frac{\frac{\alpha-\beta}{2} + \frac{\alpha+\beta}{2}}{2}\right)\sin\left(\frac{\frac{\alpha-\beta}{2} - \frac{\alpha+\beta}{2}}{2}\right) = -2 \sin\frac{\alpha}{2}\sin\left(-\frac{\beta}{2}\right)$.
Так как $sin(-z) = -sin(z)$, то $-2 \sin\frac{\alpha}{2}\sin\left(-\frac{\beta}{2}\right) = 2 \sin\frac{\alpha}{2}\sin\frac{\beta}{2}$.
В итоге получаем: $2 \cos\frac{\gamma}{2} \cdot \left(2 \sin\frac{\alpha}{2}\sin\frac{\beta}{2}\right) = 4 \sin\frac{\alpha}{2}\sin\frac{\beta}{2}\cos\frac{\gamma}{2}$.
Мы преобразовали левую часть к правой, что и требовалось доказать.
Ответ: Тождество доказано.
2) Докажем тождество $sin 2\alpha + sin 2\beta + sin 2\gamma = 4 \sin\alpha \sin\beta \sin\gamma$ при условии $\alpha + \beta + \gamma = \pi$.
Преобразуем левую часть. Применим формулу суммы синусов: $sin 2\alpha + sin 2\beta = 2 \sin(\alpha+\beta)\cos(\alpha-\beta)$.
$sin 2\alpha + sin 2\beta + sin 2\gamma = 2 \sin(\alpha+\beta)\cos(\alpha-\beta) + sin 2\gamma$.
Из условия $\alpha + \beta + \gamma = \pi$ следует, что $\alpha+\beta = \pi - \gamma$.
По формуле приведения $sin(\pi - x) = sin x$, получаем: $sin(\alpha+\beta) = sin \gamma$.
Подставим в выражение: $2 \sin\gamma \cos(\alpha-\beta) + sin 2\gamma$.
Используем формулу синуса двойного угла $sin 2\gamma = 2 \sin\gamma \cos\gamma$.
$2 \sin\gamma \cos(\alpha-\beta) + 2 \sin\gamma \cos\gamma$.
Вынесем общий множитель $2 \sin\gamma$: $2 \sin\gamma \left(\cos(\alpha-\beta) + \cos\gamma\right)$.
Теперь преобразуем $\cos\gamma$. Из условия $\alpha + \beta + \gamma = \pi$ имеем $\gamma = \pi - (\alpha+\beta)$.
По формуле приведения $\cos(\pi - x) = -\cos x$, получаем $\cos\gamma = -\cos(\alpha+\beta)$.
Подставим в скобки: $2 \sin\gamma \left(\cos(\alpha-\beta) - \cos(\alpha+\beta)\right)$.
Применим формулу разности косинусов $\cos x - \cos y = -2 \sin\frac{x+y}{2}\sin\frac{x-y}{2}$.
Для $x = \alpha-\beta$ и $y = \alpha+\beta$ получаем:
$\cos(\alpha-\beta) - \cos(\alpha+\beta) = -2 \sin\left(\frac{\alpha-\beta + \alpha+\beta}{2}\right)\sin\left(\frac{\alpha-\beta - (\alpha+\beta)}{2}\right) = -2 \sin\alpha \sin(-\beta)$.
Так как $sin(-z) = -sin(z)$, то $-2 \sin\alpha \sin(-\beta) = 2 \sin\alpha \sin\beta$.
В итоге получаем: $2 \sin\gamma \cdot (2 \sin\alpha \sin\beta) = 4 \sin\alpha \sin\beta \sin\gamma$.
Мы преобразовали левую часть к правой, что и требовалось доказать.
Ответ: Тождество доказано.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 11 класс, для упражнения номер 767 расположенного на странице 324 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 №767 (с. 324), авторов: Колягин (Юрий Михайлович), Ткачева (Мария Владимировна), Федорова (Надежда Евгеньевна), Шабунин (Михаил Иванович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.