Найти значение: Cos( 1/2 ArcCos 3/5- 2*ArcCtg (-2))= ?
Найти значение:
Cos( 1/2 ArcCos 3/5- 2*ArcCtg (-2))= ?
Ответ(ы) на вопрос:
arccos3/5=a,a-1 четверть
arcctg(-2)=b,b-2 четверть
сos(a/2-2b)=cos(a/2)cos(2b)+sin(a/2)sin2b)
cos²(a/2)=(1+cosa)/2=(1+3/5)/2=8/10=4/5
cos(a/2)=2/√5
cos(2b)=2cos²b-1
ctgb=-2⇒tgb=-1/2
cos²b=1:(1+tg²b)=1:(1+1/4)=1:5/4=4/5
cosb=-2/√5
cos2b=8/5-1=3/5
sin²(a/2)=)1-cosa)/2=(1-3/5)/2=2/10=1/5
sin(a/2)=1/√5
sin2b=2sinbcosb=2√(1-cos²b)*cosb=2*√(1-4/5)*(-2/√5)=
=2*1/√5*(-2/√5)=-4/5
cos(a/2-2b)=2/√5*3/5-4/5√5=6/5√5-4/5√5=2/5√5=2/5√5=2√5/25
Функция арккотангенса даёт значения в интервал [latex] E(arcctg(x)) \equiv ( 0 ; \pi ) , [/latex] причём во второй четверти [latex] ctg(x) [/latex] – отрицателен, поэтому от отрицательных аргументов функция арккотангенса даёт значения в интервал [latex] ( \frac{ \pi }{2} ; \pi ) . [/latex]
Итак: [latex] arcctg(-2) \in ( \frac{ \pi }{2} ; \pi ) [/latex] и [latex] 2 arcctg(-2) \in ( \pi ; 2 \pi ) [/latex]
Поскольку: [latex] \cos^2{x} + \sin^2{x} = 1 \ \ || : \cos^2{x} [/latex]
[latex] 1 + \frac{1}{ ctg^2{x} } = \frac{1}{ \cos^2{x} } [/latex] ;
то: [latex] \cos^2{x} = \frac{1}{ 1 + 1/ctg^2{x} } [/latex] ;
В нашем случае:
[latex] \cos^2{ arcctg(-2) } = \frac{1}{ 1 + 1/ctg^2{ arcctg(-2) } } = \frac{1}{ 1 + 1/(-2)^2 } = \frac{1}{ 1 + 1/4 } = \frac{1}{ 5/4 } = \frac{4}{5} [/latex] ;
[latex] \cos{ ( 2 arcctg(-2) ) } = 2 \cos^2{ arcctg(-2) } - 1 = 2 \cdot \frac{4}{5} - 1 = \frac{8}{5} - 1 = \frac{3}{5} [/latex] ;
Причём с учётом знака косинуса, ясно, что: [latex] 2 arcctg(-2) \in ( \frac{3}{4} \pi ; 2 \pi ) , [/latex]
Тогда: [latex] 2 arcctg(-2) = 2 \pi - \arccos{ \frac{3}{5} } [/latex] ;
Учитывая, что:
[latex] | \cos{ \frac{x}{2} } | = \sqrt{ \frac{ 1 + \cos{x} }{2} } [/latex]
и что: [latex] | \sin{ \frac{x}{2} } | = \sqrt{ \frac{ 1 - \cos{x} }{2} } [/latex]
и что: [latex] \arccos{ \frac{3}{5} } \in ( 0 ; \frac{\pi}{2} ) , [/latex] из исходного получаем, что:
[latex] \cos{ ( \frac{1}{2} \arccos{ \frac{3}{5} } - 2 arcctg(-2) ) } = \cos{ ( \frac{1}{2} \arccos{ \frac{3}{5} } - 2 \pi + \arccos{ \frac{3}{5} } ) } = [/latex]
[latex] = \cos{ ( \frac{1}{2} \arccos{ \frac{3}{5} } + \arccos{ \frac{3}{5} } ) } = [/latex]
[latex] = \cos{ ( \frac{1}{2} \arccos{ \frac{3}{5} } ) } \cdot \cos{ \arccos{ \frac{3}{5} } } - \sin{ ( \frac{1}{2} \arccos{ \frac{3}{5} } ) } \cdot \sin{ \arccos{ \frac{3}{5} } } = [/latex]
[latex] = \frac{3}{5} \cos{ ( \frac{1}{2} \arccos{ \frac{3}{5} } ) } - \frac{4}{5} \sin{ ( \frac{1}{2} \arccos{ \frac{3}{5} } ) } = [/latex]
[latex] = \frac{3}{5} \cdot \frac{2}{ \sqrt{5}} - \frac{4}{5} \cdot \frac{1}{ \sqrt{5} } = \frac{6}{ 5\sqrt{5} } - \frac{4}{ 5 \sqrt{5} } = \frac{2}{ 5\sqrt{5} } = \frac{ 2\sqrt{5} }{25} [/latex] ;
О т в е т : [latex] \frac{ 2\sqrt{5} }{25} . [/latex]
Не нашли ответ?
Похожие вопросы