4475.

912

TEKST ZADATKA

Uprosti izraz: 2cosec2αtgα1cosec2α+1(tgα1) \frac{2 - \text{cosec}^2 \alpha}{\text{tg}\, \alpha - 1} - \text{cosec}^2 \alpha + 1 \quad (\text{tg}\, \alpha \neq 1)

REŠENJE ZADATKA

Zapišimo izraz koristeći osnovne trigonometrijske funkcije sinus i kosinus. Znamo da je cosecα=1sinα \text{cosec} \alpha = \frac{1}{\sin \alpha} i tgα=sinαcosα. \text{tg} \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} .

21sin2αsinαcosα11sin2α+1\frac{2 - \frac{1}{\sin^2 \alpha}}{\frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} - 1} - \frac{1}{\sin^2 \alpha} + 1

Svodimo izraze u brojiocu, imeniocu i van razlomka na zajednički imenilac.

2sin2α1sin2αsinαcosαcosα+sin2α1sin2α\frac{\frac{2\sin^2 \alpha - 1}{\sin^2 \alpha}}{\frac{\sin \alpha - \cos \alpha}{\cos \alpha}} + \frac{\sin^2 \alpha - 1}{\sin^2 \alpha}

Koristimo osnovni trigonometrijski identitet sin2α+cos2α=1 \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 da uprostimo izraze 2sin2α1 2\sin^2 \alpha - 1 i sin2α1. \sin^2 \alpha - 1 .

2sin2α1=2sin2α(sin2α+cos2α)=sin2αcos2αsin2α1=cos2α\begin{aligned} 2\sin^2 \alpha - 1 &= 2\sin^2 \alpha - (\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha) = \sin^2 \alpha - \cos^2 \alpha \\ \sin^2 \alpha - 1 &= -\cos^2 \alpha \end{aligned}

Zamenjujemo dobijene izraze nazad u glavni izraz.

sin2αcos2αsin2αsinαcosαcosαcos2αsin2α\frac{\frac{\sin^2 \alpha - \cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}}{\frac{\sin \alpha - \cos \alpha}{\cos \alpha}} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}

Primenjujemo razliku kvadrata u brojiocu prvog razlomka i rešavamo dvojni razlomak.

(sinαcosα)(sinα+cosα)cosαsin2α(sinαcosα)cos2αsin2α\frac{(\sin \alpha - \cos \alpha)(\sin \alpha + \cos \alpha) \cos \alpha}{\sin^2 \alpha (\sin \alpha - \cos \alpha)} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}

Kako je dato da je tgα1, \text{tg}\, \alpha \neq 1 , sledi da je sinαcosα, \sin \alpha \neq \cos \alpha , pa možemo skratiti sinαcosα. \sin \alpha - \cos \alpha .

(sinα+cosα)cosαsin2αcos2αsin2α\frac{(\sin \alpha + \cos \alpha)\cos \alpha}{\sin^2 \alpha} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}

Množimo izraze u brojiocu prvog razlomka.

sinαcosα+cos2αsin2αcos2αsin2α\frac{\sin \alpha \cos \alpha + \cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha} - \frac{\cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}

Oduzimamo razlomke pošto imaju isti imenilac.

sinαcosα+cos2αcos2αsin2α\frac{\sin \alpha \cos \alpha + \cos^2 \alpha - \cos^2 \alpha}{\sin^2 \alpha}

Sređujemo brojilac.

sinαcosαsin2α\frac{\sin \alpha \cos \alpha}{\sin^2 \alpha}

Skraćujemo sinα \sin \alpha i dobijamo konačan rezultat koristeći definiciju kotangensa ctgα=cosαsinα. \text{ctg} \alpha = \frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} .

cosαsinα=ctgα\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} = \text{ctg} \alpha

Da li je rešenje bilo korisno?

Jedan klik nam pomaže da poboljšamo zadatke.

Prijavi se da oceniš zadatak