Упр.28.25 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
- Докажите:
а) если $$\cos^2 x+\cos^2 y=m$$, то $$\cos(x+y)\cos(x-y)=m-1$$;
б) если $$\cos^2(x+y)+\sin^2 x+\sin^2 y=m$$, то $$\sin x\sin y\cos(x+y)=\frac{1-m}{2}$$.
а) Используем формулу $$\cos 2x=2\cos^2 x-1,$$ тогда
$$2\cos^2 x+2\cos^2 y=2m$$
$$(1+\cos 2x)+(1+\cos 2y)=2m$$
$$2+\cos 2x+\cos 2y=2m$$
По формуле суммы косинусов:
$$\cos 2x+\cos 2y=2\cos(x+y)\cos(x-y).$$
Тогда
$$2+2\cos(x+y)\cos(x-y)=2m$$
$$\cos(x+y)\cos(x-y)=m-1.$$
Что и требовалось доказать.
б) Аналогично преобразуем данное равенство:
$$2\cos^2(x+y)+2\sin^2 x+2\sin^2 y=2m$$
$$2\cos^2(x+y)+2(1-\cos^2 x)+2(1-\cos^2 y)=2m$$
$$2\cos^2(x+y)+4-2\cos^2 x-2\cos^2 y=2m.$$
Из пункта а) имеем $$\cos^2 x+\cos^2 y=m,$$ значит
$$2\cos^2(x+y)+4-2m=2m$$
$$\cos^2(x+y)=2m-2.$$
Но удобнее воспользоваться тождеством
$$\cos^2(x+y)-\cos(x+y)\cos(x-y)=m-1,$$
а также формулой
$$\cos(x+y)-\cos(x-y)=-2\sin x\sin y.$$
Тогда
$$\cos(x+y)\bigl(\cos(x+y)-\cos(x-y)\bigr)=m-1$$
$$\cos(x+y)\cdot(-2\sin x\sin y)=m-1$$
$$\sin x\sin y\cos(x+y)=\frac{1-m}{2}.$$
Что и требовалось доказать.
Ответ: а) $$\cos(x+y)\cos(x-y)=m-1$$; б) $$\sin x\sin y\cos(x+y)=\frac{1-m}{2}.$$









