sin (2a) / (1 + cos (2a))
Задание.
Упростить выражение:
sin (2a) / ((1+cos (2a)).
Решение.
Запишем выражение:
В числителе используем тригонометрическую формулу синуса двойного угла:
Единицу в знаменателе распишем по основному тригонометрическому тождеству:
Теперь становится очевидным, что к косинусу 2а нужно применить соответствующую формулу через разность квадратов косинуса и синуса. Запишем выражение, которое получится в результате подстановки, и выполним несложные преобразования в знаменателе дроби:
Выполним сокращение числителя и знаменателя на 2 косинуса а:
В результате преобразований получили отношение синуса на косинус, которое также можно заменить другой тригонометрической функцией, а именно тангенсом:
Таким образом, из достаточно непростого выражения получили всего лишь одну тригонометрическую функцию — тангенс.
Ответ. tg a.
Как видите, при упрощении выражения были использованы достаточно простые тригонометрические тождества. Правильный выбор нужно было сделать лишь при выборе формулы, которую удобнее было бы использовать для косинуса двойного угла.