4511.

935

TEKST ZADATKA

Dokazati sledeći trigonometrijski identitet:

sin4αcos4αsin2αcos2αsin3α+cos3αsinα+cosα=sinαcosα(sinαcosα)\frac{\sin^4 \alpha - \cos^4 \alpha}{\sin^2 \alpha - \cos^2 \alpha} - \frac{\sin^3 \alpha + \cos^3 \alpha}{\sin \alpha + \cos \alpha} = \sin \alpha \cdot \cos \alpha \quad (\sin \alpha \neq \cos \alpha)
REŠENJE ZADATKA

Posmatrajmo levu stranu jednakosti. Prvo ćemo faktorisati brojilac prvog razlomka koristeći formulu za razliku kvadrata:

sin4αcos4α=(sin2αcos2α)(sin2α+cos2α)\sin^4 \alpha - \cos^4 \alpha = (\sin^2 \alpha - \cos^2 \alpha)(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha)

Zamenom u prvi razlomak i skraćivanjem dobijamo:

(sin2αcos2α)(sin2α+cos2α)sin2αcos2α=sin2α+cos2α\frac{(\sin^2 \alpha - \cos^2 \alpha)(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha)}{\sin^2 \alpha - \cos^2 \alpha} = \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha

Na osnovu osnovnog trigonometrijskog identiteta sin2α+cos2α=1, \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 , vrednost prvog razlomka je:

sin4αcos4αsin2αcos2α=1\frac{\sin^4 \alpha - \cos^4 \alpha}{\sin^2 \alpha - \cos^2 \alpha} = 1

Sada ćemo faktorisati brojilac drugog razlomka koristeći formulu za zbir kubova:

sin3α+cos3α=(sinα+cosα)(sin2αsinαcosα+cos2α)\sin^3 \alpha + \cos^3 \alpha = (\sin \alpha + \cos \alpha)(\sin^2 \alpha - \sin \alpha \cos \alpha + \cos^2 \alpha)

Zamenom u drugi razlomak i skraćivanjem dobijamo:

(sinα+cosα)(sin2αsinαcosα+cos2α)sinα+cosα=sin2αsinαcosα+cos2α\frac{(\sin \alpha + \cos \alpha)(\sin^2 \alpha - \sin \alpha \cos \alpha + \cos^2 \alpha)}{\sin \alpha + \cos \alpha} = \sin^2 \alpha - \sin \alpha \cos \alpha + \cos^2 \alpha

Ponovo primenjujemo osnovni trigonometrijski identitet sin2α+cos2α=1 \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 na dobijeni izraz, pa je vrednost drugog razlomka:

sin3α+cos3αsinα+cosα=1sinαcosα\frac{\sin^3 \alpha + \cos^3 \alpha}{\sin \alpha + \cos \alpha} = 1 - \sin \alpha \cos \alpha

Sada oduzimamo pojednostavljeni drugi razlomak od pojednostavljenog prvog razlomka:

1(1sinαcosα)1 - (1 - \sin \alpha \cos \alpha)

Oslobađanjem od zagrade i sređivanjem izraza dobijamo konačan rezultat:

11+sinαcosα=sinαcosα1 - 1 + \sin \alpha \cos \alpha = \sin \alpha \cos \alpha

Dobili smo izraz koji je jednak desnoj strani početne jednakosti, čime je identitet uspešno dokazan.

Da li je rešenje bilo korisno?

Jedan klik nam pomaže da poboljšamo zadatke.

Prijavi se da oceniš zadatak