Ответ:
1. Упрощение выражений:
- \( 2\sin 4x \cos 4x = \sin(2 \cdot 4x) = \sin 8x \)
- \( \cos^2 24x - \sin^2 24x = \cos(2 \cdot 24x) = \cos 48x \)
- \( 2 \sin 20° \cos 20° = \sin(2 \cdot 20°) = \sin 40° \)
- \( \cos^2 16° - \sin^2 16° = \cos(2 \cdot 16°) = \cos 32° \)
- \( 2 \sin \frac{\pi}{12} \cos \frac{\pi}{12} = \sin\left(2 \cdot \frac{\pi}{12}\right) = \sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2} \)
- \( \sin \frac{\pi}{12} \cos \frac{\pi}{12} = \frac{1}{2} \left(2 \sin \frac{\pi}{12} \cos \frac{\pi}{12}\right) = \frac{1}{2} \sin\left(2 \cdot \frac{\pi}{12}\right) = \frac{1}{2} \sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \)
- \( \cos^2 \frac{\pi}{14} - \sin^2 \frac{\pi}{14} = \cos\left(2 \cdot \frac{\pi}{14}\right) = \cos \frac{\pi}{7} \)
- \( \frac{\sin 20°}{\cos 20°} = \tan 20° \)
- \( \frac{\sin 20°}{2 \sin 10°} \) — данное выражение не упрощается напрямую по стандартным формулам двойного угла. Можно записать \( \sin 20° = 2\sin 10° \cos 10° \), тогда \( \frac{2\sin 10° \cos 10°}{2 \sin 10°} = \cos 10° \).
- \( \cos^2 12° - \sin^2 12° - \cos 24° = \cos(2 \cdot 12°) - \cos 24° = \cos 24° - \cos 24° = 0 \)
- \( \frac{2\tan 10°}{1 - \tan^2 10°} = \tan(2 \cdot 10°) = \tan 20° \)
- \( \frac{1 - \tan^2 12°}{2 \tan 12°} = \frac{1}{\frac{2 \tan 12°}{1 - \tan^2 12°}} = \frac{1}{\tan(2 \cdot 12°)} = \frac{1}{\tan 24°} = \cot 24° \)
2. Нахождение sin2α:
Дано: \( \sin \alpha = \frac{5}{13}, \pi < \alpha < \frac{3\pi}{2} \) (α — угол III четверти).
Так как \( \alpha \) — угол III четверти, \( \cos \alpha < 0 \).
\( \cos \alpha = -\sqrt{1 - \sin^2 \alpha} = -\sqrt{1 - \left(\frac{5}{13}\right)^2} = -\sqrt{1 - \frac{25}{169}} = -\sqrt{\frac{144}{169}} = -\frac{12}{13} \).
Используем формулу синуса двойного угла: \( \sin 2\alpha = 2 \sin \alpha \cos \alpha \).
\( \sin 2\alpha = 2 \cdot \left(\frac{5}{13}\right) \cdot \left(-\frac{12}{13}\right) = 2 \cdot \left(-\frac{60}{169}\right) = -\frac{120}{169} \).
Ответ: 1. 1) \( \sin 8x \); 2) \( \cos 48x \); 3) \( \sin 40° \); 4) \( \cos 32° \); 5) \( \frac{1}{2} \); 6) \( \frac{1}{4} \); 7) \( \cos \frac{\pi}{7} \); 8) \( \tan 20° \); 9) \( \cos 10° \); 10) 0; 11) \( \tan 20° \); 12) \( \cot 24° \). 2. \( -\frac{120}{169} \).
