Давай разберем по порядку.
Задание 1
a) Упростить выражение: \[\frac{1-\sin^2{t}}{\cos^2{t}-1} + \cot^2{t}\]
* Сначала упростим числитель и знаменатель дроби, используя основное тригонометрическое тождество: \[\sin^2{t} + \cos^2{t} = 1\]
Отсюда:
\[1 - \sin^2{t} = \cos^2{t}\]
\[\cos^2{t} - 1 = -\sin^2{t}\]
* Подставим в исходное выражение:
\[\frac{\cos^2{t}}{-\sin^2{t}} + \cot^2{t}\]
* Так как \(\cot{t} = \frac{\cos{t}}{\sin{t}}\), то \(\cot^2{t} = \frac{\cos^2{t}}{\sin^2{t}}\). Получаем:
\[-\cot^2{t} + \cot^2{t} = 0\]
б) Упростить выражение: \[\frac{1-\sin{t}}{\cos{t}} \cdot \frac{\cos{t}}{1+\sin{t}}\]
* Сокращаем \(\cos{t}\) в числителе и знаменателе:
\[\frac{1-\sin{t}}{1+\sin{t}}\]
Задание 2
a) Дано: \(\sin{t} = -\frac{5}{13}\), \(\frac{3\pi}{2} < t < 2\pi\). Найти \(\cos{t}\) и \(\tan{t}\).
* Так как \(\sin^2{t} + \cos^2{t} = 1\), то
\[\cos^2{t} = 1 - \sin^2{t} = 1 - \left(-\frac{5}{13}\right)^2 = 1 - \frac{25}{169} = \frac{144}{169}\]
* Следовательно, \(\cos{t} = \pm \sqrt{\frac{144}{169}} = \pm \frac{12}{13}\). Поскольку \(\frac{3\pi}{2} < t < 2\pi\) (IV четверть), то \(\cos{t} > 0\), значит, \(\cos{t} = \frac{12}{13}\).
* Теперь найдем \(\tan{t} = \frac{\sin{t}}{\cos{t}} = \frac{-\frac{5}{13}}{\frac{12}{13}} = -\frac{5}{12}\).
б) Дано: \(\cot{t} = -\frac{5}{12}\), \(\frac{\pi}{2} < t < \pi\). Найти \(\sin{t}\) и \(\cos{t}\).
* Так как \(\cot{t} = \frac{\cos{t}}{\sin{t}}\) и \(\frac{\pi}{2} < t < \pi\) (II четверть), то \(\sin{t} > 0\) и \(\cos{t} < 0\).
* Используем тождество \(1 + \cot^2{t} = \frac{1}{\sin^2{t}}\):
\[\frac{1}{\sin^2{t}} = 1 + \left(-\frac{5}{12}\right)^2 = 1 + \frac{25}{144} = \frac{169}{144}\]
* Значит, \(\sin^2{t} = \frac{144}{169}\), и \(\sin{t} = \pm \sqrt{\frac{144}{169}} = \pm \frac{12}{13}\). Поскольку \(\sin{t} > 0\) во II четверти, то \(\sin{t} = \frac{12}{13}\).
* Теперь найдем \(\cos{t} = \cot{t} \cdot \sin{t} = -\frac{5}{12} \cdot \frac{12}{13} = -\frac{5}{13}\).
Задание 3
График функции: \[y = -\frac{1}{2}\cos{x} + 2\]
* Это косинусоида, сжатая по оси y в два раза (амплитуда 0.5), отраженная относительно оси x, и сдвинутая вверх на 2 единицы.
Ответ: См. решение выше