докажите тождество - страница 20
Докажите тождество \( \frac{sin2\alpha + cos(\pi-\alpha)sin\alpha}{sin(\frac{\pi}{2}-\alpha)} \) и упростите выражение \( (\frac{cos2\alpha}{sin\alpha-cos\alpha})^2 - sin2\alpha \)
Решение: COS(π-α)= - COS(α), SIN(π/2-α)=COS(α), SIN(2α)=2SIN(α)COS(α)
[SIN(2α)+COS(π-α)SIN(α)]/SIN(π/2-α)=[2SIN(α)COS(α)-COS(α)SIN(α)]/COS(α) = SIN(α)COS(α)/COS(α) = SIN(α)
2) COS(2α) / (SIN(α)-COS(α))↑2-SIN(2α)
COS(2α) = COS²(α) - SIN²(α) = (COS(α) - SIN(α) )·(COS(α) + SIN(α) )
[COS(2α)/( SIN(α) - COS(α))]²-SIN(2α) =
=[ (COS(α) - SIN(α) )·(COS(α) + SIN(α) )/(SIN(α) -COS(α)) ]²-
-2COS(α) SIN(α)=
= COS²(α) + 2COS(α)SIN(α) +SIN²(α)-2COS(α) SIN(α)=
=COS²(α) +SIN²(α)=1
Докажите тождество \( \frac{cos3\alpha}{cos\alpha}-\frac{sin3\alpha}{sin\alpha}=-2 \)
Упростите выражение \( \frac{2(1+sin2\alpha-cos\alpha)}{sin\alpha(sin\alpha+cos\alpha)} \)
Решение: $$ \frac{cos3\alpha}{cos\alpha}-\frac{sin3\alpha}{sin\alpha}=-2\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ |*(cos\alpha * sin\alpha)\\cos3\alpha*sin\alpha-sin3\alpha*cos\alpha=-2cos\alpha*sin\alpha\\-(sin3\alpha*cos\alpha-cos3\alpha*sin\alpha)=-sin2\alpha\\-sin(3\alpha-\alpha)=-sin2\alpha\\-sin2\alpha=-sin2\alpha \\ \frac{2(1+sin2\alpha-cos\alpha)}{sin\alpha(sin\alpha+cos\alpha)}=\\=\frac{2(sin^2\alpha+cos^2\alpha+2sin\alpha*cos\alpha-(cos^2\alpha-sin^2\alpha))}{sin\alpha(sin\alpha+cos\alpha)}=\\=\frac{2(2sin^2\alpha+2sin\alpha*cos\alpha)}{sin^2\alpha+sin\alpha*cos\alpha}=\frac{2*2(sin^2\alpha+sin\alpha*cos\alpha)}{sin^2\alpha+sin\alpha*cos\alpha}=4 $$$$ cos75а=cos(45а+30а)=cos45а*cos30а-sin45а*sin30а=\\=\frac{\sqrt{2}}{2}*\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{\sqrt{2}}{2}*\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}=\frac{\sqrt{2}(\sqrt{3}-1)}{4} $$
1. Упростите выражение :
((x/y) + (y/x)) умножить на (x^2y^2/x^2+y^2) - xy
2. Упростите выражение:
((2ab/a^3-b^3)+(a-b/a^2+ab+b^2)):a^2+b^2/a-b
3. Докажите тождество:
((1/x)-(1/x^2)) : ((x-1)/x) - (1/x)+(x/x-2) - (x/x+2) = 4x/x^2-4
Решение: 1. Упростите выражение :
$$ (\frac{x}{y}+\frac{y}{x})(\frac{x^2y^2}{x^2+y^2})-xy \\ \\ 1) \frac{x}{y}+\frac{y}{x}= \frac{x^2+y^2}{xy} \\ \\ 2) \frac{x^2+y^2}{xy}*\frac{x^2y^2}{x^2+y^2}=xy \\ \\ 3) xy-xy=0 $$
2. Упростите выражение:
$$ (\frac{2ab}{a^3-b^3}+\frac{a-b}{a^2+ab+b^2}):\frac{a^2+b^2}{a-b} \\ \\ 1) \frac{2ab}{a^3-b^3}+\frac{a-b}{a^2+ab+b^2}= \frac{2ab}{(a-b)(a^2+ab+b^2)}+\frac{a-b}{a^2+ab+b^2}= \\ \\ =\frac{2ab+(a-b)^2}{(a-b)(a^2+ab+b^2)}=\frac{2ab+a^2-2ab+b^2}{(a-b)(a^2+ab+b^2)}=\frac{a^2+b^2}{(a-b)(a^2+ab+b^2)} \\ \\ 2) \frac{a^2+b^2}{(a-b)(a^2+ab+b^2)}:\frac{a^2+b^2}{a-b}=\frac{a^2+b^2}{(a-b)(a^2+ab+b^2)}*\frac{a-b}{a^2+b^2}= \\ \\ =\frac{1}{a^2+ab+b^2} $$
3. Докажите тождество:
$$ (\frac{1}{x}-\frac{1}{x^2}):\frac{x-1}{x}-\frac{1}{x}+\frac{x}{x-2}-\frac{x}{x+2}=\frac{4x}{x^2-4} \\ \\ 1) \frac{1}{x}-\frac{1}{x^2}= \frac{x-1}{x^2} \\ \\ 2) \frac{x-1}{x^2}:\frac{x-1}{x}=\frac{x-1}{x^2}*\frac{x}{x-1}= \frac{1}{x} \\ \\ 3) \frac{1}{x}-\frac{1}{x}+\frac{x}{x-2}-\frac{x}{x+2}=\frac{x}{x-2}-\frac{x}{x+2}=\\= \frac{x(x+2)-x(x-2)}{(x-2)(x+2)} =\frac{4x}{x^2-4} $$
1. упростите выражение
а) (3x^2 +y)(2y-5x^2)
б) (7x-1)(x^2-4x+2)
в) (a^2+b^2)(2a-b)-ab(b-a)
г) -8p(p+3)(2-p^2)
2. разложите на множители
а) 2x^5 +5x^4-2x^2-5x
б) 3a-3b+(a-b)^2
3. Докажите тождество
x^5+1=(x+1)(x^4-x^3+x^2-x+1)
цифра после ^ обозначает степень
Решение: 1. упростить выражение
а) (3x^2 +y)(2y-5x^2)=6x²y-15x^4+2y²-5x²y=x²y-15x^4+2y²
б) (7x-1)(x^2-4x+2)=7x³-28x²+14x-x²+4x-2=7x³-29x²+18x-2
в) (a^2+b^2)(2a-b)-ab(b-a)=2a³-a²b+2ab²-b³-ab²+a²b=2a³+ab²-b³
г) -8p(p+3)(2-p^2)=(-8p²-24p)(2-p²)=-16p²+8p^4-48p+24p³
2. разложите на множители
а) 2x^5 +5x^4-2x^2-5x=2x²(x³-1)+5x(x³-1)=(x³-1)(2x²+5x)=x(2x+5)(x-1)(x²+x+1)
б) 3a-3b+(a-b)^2=3(a-b)+(a-b)(a+b)=(a-b)(3+a+b)
3. Докажите тождество
x^5+1=(x+1)(x^4-x^3+x^2-x+1)
(x+1)(x^4-x^3+x^2-x+1)=x^5-x^4+x³-x²+x+x^4-x³+x²-x+1=x^5+1
x^5+1=x^5+1
№1 Докажите, что выражение принимает лишь положительное значение:
a^2+b^2+c^2-2bc+3
№2 Представьте в виде произведения:
m^3-m^2n-mn^2+n^3
№3 Докажите тождество:
(a^4+b^4)(a^2+b^2)(a+b)(a-b)=a^8b^8
№4 Разложите на множители:
1)a^4-b^4
2)a^8-b^8
Решение: Номер 1
a^2+b^2+c^2-2bc+3 = a²+3+ (b+c)²
сумма квадратов это число положительное, и оно остается положительным, если прибавить 3
номер 2
m^3-m^2n-mn^2+n^3=m(m²-n²) -n(m²-n²)=(m-n)²(m+n)
номер 3
(a^4+b^4)(a^2+b^2)(a+b)(a-b)=(a^4+b^4)(a²+b²)(a²-b²)=(a^4+b^4)(a^4-b^4)=a^8-b^8
номер 4
1)a^4-b^4= (a²-b²)(a²+b²)=(a-b)(a+b)(a²+b²)
2)a^8-b^8=(a^4+b^4)(a^2+b^2)(a+b)(a-b
1) ДОКАЖИТЕ ТОЖДЕСТВО
\( \frac{4a^2}{(a+b)^2+2(a^2-b^2)+(a-b)^2} = 1 \)
2) УПРОСТИТЕ ВЫРАЖЕНИЕ
\( \frac{a}{a^2-2a+1} - \frac{1}{1-a} * \frac{a}{a+1} - \frac{2}{a+1} \)
Решение: 1) 4а² =1
(a+b)²+2(a²-b²)+(a-b)²
4a² = 1
(a+b+a-b)²
4a² = 1
(2a)²
4a² = 1
4a²
1=1
Тождество доказано.
2) а - 1 * а - 2 =
а²-2а+1 1-а а+1 а+1
= а + 1 * а - 2 =
(а-1)² а-1 а+1 а+1
= а + а - 2 =
(а-1)² (а-1)(а+1) а+1
= а(а+1) + а(а-1) - 2(а-1)² =
(а-1)²(а+1)
= а²+а+а²-а-2(а²-2а+1) =
(а-1)²(а+1)
= 2а²-2а²+4а-2 =
(а-1)²(а+1)
= 4а-2
(а-1)²(а+1)1. Разложите на множители:
(3+t)^3+t(3+t)(2-t)-3t-t^2
2. Упростите выражение:
(4-n^6)(16+4n^6+n^12)-4(4-n^3)^2
3. Решите уравнение:
(x-2)^3+13=7x+x^2(x-6)
4. Докажите тождество:
(a^3-b^3)^3-(a^3+b^3)^3+6a^6b^3=-2b^9
Решение: 1. Получается так:
$$ 27+27t+9 t^{2} + t^{3} +6t- t^{2} -t^{3}-3t-t^{2}=9t^{2}+30t+27= \\ =3(3t^{2}+10t+9) $$
2. $$ (4- n^{6} )(16+4n^{6}+n^{12}) $$ - это разность кубов, будет равна в сокращенном виде
$$ 64-n^{18} $$
получаем:
$$ 64-n^{18}-4(16-8n^{3}+n^{6})=64-n^{18}-64+32n^{3}-4n^{6}= \\ =32n^{3}-n^{18}-4n^{6}=n^{3}(32-n^{6}-4n^{2}) $$
3. (х-2)^3 - куб разности, применяем формулу
$$ x^{3} -6 x^{2} +12x-8+13=7x+ x^{3} -6 x^{2} \\ x^{3} -6x^{2} +12x-7x-x^{3}+6x^{2}=8-13 $$
5x=-5 |:5
x=-1
4. решаем левую часть равенства.
$$ a^{9} -3a^{6} b^{3} +3a^{3} b^{6}-b^{9}-a^{9}-3a^{6} b^{3} -3a^{3} b^{6}-b^{9}+6a^{6} b^{3}=-2b^{9} $$
что и требовалось доказать (левая часть равна правой)
Следует выучить сокращенные формулы кубов, квадратов1. Представьте в виде
многочлена:
а) ( у – 4)(у – 5) б) (х – 3)(х2 + 2х – 6)
в) (3а + 2b)(5а – b)
2. Разложите на множители:
а) b(b + 1) – 3(b + 1) б) са – сb + 2а - 2b
3. Упростите выражение:
(а2 – b2)(2а + b) - аb( а + b)
а ) 2а3 +в3 – 3ав2 б) 2а3 - в3 –
3ав2 в) 2а3 - в3 + 3ав2
4. Докажите тождество: ( х - 3)( х +
4) = х( х + 1) – 12.
Решение: 1)
а) ( у – 4)(у – 5) = y^2 - 5y - 4y + 9 = y^2 - 9y + 9
в) (3а + 2b)(5а – b) = 15a^2 - 3ab + 10ab - 2b^2 = 15a^2 + 7ab - 2b^2
2.
a) b(b + 1) – 3(b + 1) = (b-3) * (b+1)
б) са – сb + 2а - 2b = c(a-b) + 2(a-b) = (c+2) * (a-b)
3) a2 - это а в квадрате? Тогда привычней писать a^2.
(а2 – b2)(2а + b) - аb(а + b) = (a-b)(a+b)(2а + b) - аb(а + b) = разделим все выражение на a+b, тогда = (a-b)(2а + b) - аb = 2a^2 + ab - 2ab - b^2 - аb =
= 2a^2 - 2ab - b^2
4. Докажите тождество:
( х - 3)( х + 4) = х( х + 1) – 12.
x^2 + 4x - 3x - 12 = x^2 + x - 12
x^2 +x - 12 = x^2 + x - 12
Л. ч. = П. ч.
Тождество доказано.1. Представьте в виде многочлена:
а) (b + 8)(b – 3); в) (a + 4)(a2 – 6a + 2).
б) (6p – q)(3p + 5q);
2. Разложите на множители:
а) a(x + y) – 5(x + y); б) 5a – 5b + da – db.
3. Упростите выражение mn(m – n) – (m2 – n2)(2m + n).
4. Докажите тождество b(b – 3) – 18 = (b + 3)(b – 6).
5. Длина прямоугольника в 3 раза больше его ширины. Если длину увеличить на 2 м, а ширину – на 3 м, то площадь его увеличится на 72 м2. Найдите длину и ширину прямоугольника.
Решение: а) (b + 8)(b – 3)=b²-3b+8b-24=b²+5b-24; в) (a + 4)(a² – 6a + 2)=a³-6a²+2a+4a²-24a+8=a³-2a²-22a+8
б) (6p – q)(3p + 5q)=18p²+30pq-3pq-5q²=18p²+27pq-5q²
2. Разложите на множители:
а) a(x + y) – 5(x + y)=(x+y)(a-5);б) 5a – 5b + da – db=5(a-b)+d(a-b)=(a-b)(5+d)
3. Упростите выражение mn(m – n) – (m² – n²)(2m + n)==mn(m – n) – (m – n)(m+n)(2m + n)=(m-n)(mn-(m+n)(2m+n))=
(m-n)(mn-2m²-mn-2mn-n²)=(m-n)(-2m²-2mn-n²)=-(m-n)(2m²+2mn+n²)
4. Докажите тождество b(b – 3) – 18 = (b + 3)(b – 6)b²-3b-18= b²-6b+3b-18 ⇒b²-3b-18=b²-3b-18
5. Длина прямоугольника в 3 раза больше его ширины. Если длину увеличить на 2 м, а ширину – на 3 м, то площадь его увеличится на 72 м2. Найдите длину и ширину прямоугольника.Пусть ширина х, тогда длина 3х. Площадь - 3х² После изменений ширина стала х+3, а длина 3х+2 площадь стала (х+3)(3х+2) =3х²+72
3x²+2x+9x+6=3х²+72⇒11x=72-6⇒11x=66 ⇒ x=6 - это ширина, длина 3*6=18
1. а)=b²-3b+8b-24=b²+5b-24; б) =а³-6а²+2а+4а²-24а+8=а³-2а²-22а+8.2. а)=(х-у)(а-5); б)=а(5+d)-b(5+d)=(5+d)(a-b).3.=mn(m-n)-(m-n)(m+n)(2m+n)=(m-n)(mn-(m+n)(2m+n))=(m-n)(mn-2m²-mn-2mn-n²)=(m-n)(-2m²-2mn-n²)=(m-n)×(-2(m²+mn+n²))=-2(m³-n³)=-2m³+2n³.4. расскрываем скобки: b²-3b-18=b²-6b+3b-18; b²-3b-18=b²-3b-18(левая и правая часть тождества равны, значит тождество доказано).5 ширина-х, тогда длина -3х, ширина после увеличения х+3, длина после увеличения 3х+2. площадь S=х×3х=3х², площадь после увеличения 3х²+72. Составим ур-е: (х+3)(3х+2)=3х²+72; 3х²+2х+9х+6=3х²+72; 3х²+11х-3х²=72-6; 11х=66; х=6(м)-ширина, длина 6×3=18(м)
1. Представьте в виде многочлена:
а) (у – 4)(у + 5); в) (х – 3)(х2 + 2х – 6).
б) (3а + 2b)(5а – b);
2. Разложите на множители:
а) b(b + 1) – 3(b + 1); б) ca – cb + 2a – 2b.
3. Упростите выражение (а2 – b2)(2a + b) – аb(а + b).
4. Докажите тождество (х – 3)(х + 4) = х(х + 1) – 12.
5. Ширина прямоугольника вдвое меньше его длины. Если ширину увеличить на 3 см, а длину на 2 см, то площадь его увеличится на 78 см2. Найдите длину и ширину прямоугольника.
Решение: А) (у – 4)(у + 5) = y^2 - 4y + 5y - 20 = y^2 + y -20
в) (х – 3)(х^2 + 2х – 6) = x^3 - 3x^2 + 2x^2 - 6x - 6x + 18 = x^3 -x^2 - 12x +18
б) (3а + 2b)(5а – b) = 15a^2 +10ab -3ab -2b^2 = 15a^2 +7ab - 2b^2
2. Разложите на множители:
а) b(b + 1) – 3(b + 1) = (b+1)(b-3)
б) ca – cb + 2a – 2b = c(a-b) + 2(a-b) = (a-b)(c+2)
3. Упростите выражение (а^2 – b^2)(2a + b) – аb(а + b) =
= (a+b)*[(a-b)(2a+b) - ab] = (a+b)(2a^2-2ab+ab-b^2 -ab) =
=(a+b)(2a^2-2ab-b^2 ) = 2a^3 - 2a^2b-ab^2+2a^2b-2ab^2 - b^3 =
=2a^3-3ab^2 -b^3
4. Докажите тождество (х – 3)(х + 4) = х(х + 1) – 12.
x^2-3x+4x-12 = x^2+x-12
x^2+x-12 =x^2+x-12
5. Ширина прямоугольника вдвое меньше его длины. Если ширину увеличить на 3 см, а длину на 2 см, то площадь его увеличится на 78 см2. Найдите длину и ширину прямоугольника.
х см - ширина
2х см - длина
S1 = x*2x= 2x^2 см^2
(x+3) см = новая ширина
(2х+2) см - новая длина
S2 = (x+3)*(2x+2)
S1+78 = S2
2x^2 + 78 = (x+3)*(2x+2)
2x^2 + 78 = 2x^2 + 6x + 2x + 6
78 - 6 = 8x
x = 9 см - ширина
9*2=18 см - длина