Привет! Разбираемся с тригонометрическими выражениями. Сейчас упростим каждый пример по шагам.
1) \( \sin x \cdot \operatorname{ctg} x \)
Краткое пояснение: Представим котангенс как отношение косинуса к синусу и сократим.
- \( \operatorname{ctg} x = \frac{\cos x}{\sin x} \)
- \( \sin x \cdot \operatorname{ctg} x = \sin x \cdot \frac{\cos x}{\sin x} = \cos x \)
Ответ: \( \cos x \)
2) \( \cos x \cdot \operatorname{tg} x \)
Краткое пояснение: Представим тангенс как отношение синуса к косинусу и сократим.
- \( \operatorname{tg} x = \frac{\sin x}{\cos x} \)
- \( \cos x \cdot \operatorname{tg} x = \cos x \cdot \frac{\sin x}{\cos x} = \sin x \)
Ответ: \( \sin x \)
3) \( \frac{\sin x}{\operatorname{tg} x} \)
Краткое пояснение: Представим тангенс как отношение синуса к косинусу и упростим.
- \( \operatorname{tg} x = \frac{\sin x}{\cos x} \)
- \( \frac{\sin x}{\operatorname{tg} x} = \frac{\sin x}{\frac{\sin x}{\cos x}} = \sin x \cdot \frac{\cos x}{\sin x} = \cos x \)
Ответ: \( \cos x \)
4) \( \frac{\operatorname{tg} x}{\operatorname{ctg} x} + 1 \)
Краткое пояснение: Представим тангенс и котангенс через синус и косинус, а затем упростим выражение.
- \( \operatorname{tg} x = \frac{\sin x}{\cos x}, \quad \operatorname{ctg} x = \frac{\cos x}{\sin x} \)
- \( \frac{\operatorname{tg} x}{\operatorname{ctg} x} = \frac{\frac{\sin x}{\cos x}}{\frac{\cos x}{\sin x}} = \frac{\sin x}{\cos x} \cdot \frac{\sin x}{\cos x} = \frac{\sin^2 x}{\cos^2 x} = \operatorname{tg}^2 x \)
- \( \frac{\operatorname{tg} x}{\operatorname{ctg} x} + 1 = \operatorname{tg}^2 x + 1 = \frac{\sin^2 x}{\cos^2 x} + 1 = \frac{\sin^2 x + \cos^2 x}{\cos^2 x} = \frac{1}{\cos^2 x} \)
Ответ: \( \frac{1}{\cos^2 x} \) или \( 1 + \operatorname{tg}^2 x \)
5) \( \frac{\sin^2 x - 1}{1 - \cos^2 x} \)
Краткое пояснение: Используем основное тригонометрическое тождество \( \sin^2 x + \cos^2 x = 1 \), чтобы упростить выражение.
- \( \sin^2 x - 1 = -\cos^2 x \)
- \( 1 - \cos^2 x = \sin^2 x \)
- \( \frac{\sin^2 x - 1}{1 - \cos^2 x} = \frac{-\cos^2 x}{\sin^2 x} = -\operatorname{ctg}^2 x \)
Ответ: \( -\operatorname{ctg}^2 x \)