2070.

Osnovne relacije između trigonometrijskih funkcija

TEKST ZADATKA

Dokazati identitet: tgα+1cos3α1secαtgα=sin2αcos3α \text{tg} \, \alpha + \frac{1}{\cos^3 \alpha} - \frac{1}{\sec \alpha - \text{tg} \, \alpha} = \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^3 \alpha} za απ2+kπ,kZ. \alpha \neq \frac{\pi}{2} + k\pi, k \in \mathbb{Z} .


REŠENJE ZADATKA

Polazimo od leve strane identiteta:

tgα+1cos3α1secαtgα\text{tg} \, \alpha + \frac{1}{\cos^3 \alpha} - \frac{1}{\sec \alpha - \text{tg} \, \alpha}

Posmatrajmo treći član izraza. Zamenjujemo secα=1cosα \sec \alpha = \frac{1}{\cos \alpha} i tgα=sinαcosα: \text{tg} \, \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} :

1secαtgα=11cosαsinαcosα\frac{1}{\sec \alpha - \text{tg} \, \alpha} = \frac{1}{\frac{1}{\cos \alpha} - \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}}

Oduzimamo razlomke u imeniocu i rešavamo dvojni razlomak:

11sinαcosα=cosα1sinα\frac{1}{\frac{1 - \sin \alpha}{\cos \alpha}} = \frac{\cos \alpha}{1 - \sin \alpha}

Množimo brojilac i imenilac sa 1+sinα 1 + \sin \alpha kako bismo u imeniocu dobili razliku kvadrata:

cosα(1+sinα)(1sinα)(1+sinα)=cosα(1+sinα)1sin2α\frac{\cos \alpha (1 + \sin \alpha)}{(1 - \sin \alpha)(1 + \sin \alpha)} = \frac{\cos \alpha (1 + \sin \alpha)}{1 - \sin^2 \alpha}

Koristimo osnovni trigonometrijski identitet sin2α+cos2α=1, \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 , odakle sledi da je 1sin2α=cos2α: 1 - \sin^2 \alpha = \cos^2 \alpha :

cosα(1+sinα)cos2α\frac{\cos \alpha (1 + \sin \alpha)}{\cos^2 \alpha}

Skraćujemo razlomak sa cosα \cos \alpha i razdvajamo ga na dva dela:

1+sinαcosα=1cosα+sinαcosα=1cosα+tgα\frac{1 + \sin \alpha}{\cos \alpha} = \frac{1}{\cos \alpha} + \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = \frac{1}{\cos \alpha} + \text{tg} \, \alpha

Vraćamo dobijeni izraz u početnu jednačinu za levu stranu:

tgα+1cos3α(1cosα+tgα)\text{tg} \, \alpha + \frac{1}{\cos^3 \alpha} - \left( \frac{1}{\cos \alpha} + \text{tg} \, \alpha \right)

Oslobađamo se zagrade i potiremo suprotne članove tgα \text{tg} \, \alpha i tgα: -\text{tg} \, \alpha :

1cos3α1cosα\frac{1}{\cos^3 \alpha} - \frac{1}{\cos \alpha}

Svodimo preostale članove na zajednički imenilac cos3α: \cos^3 \alpha :

1cos2αcos3α\frac{1 - \cos^2 \alpha}{\cos^3 \alpha}

Ponovo koristimo osnovni trigonometrijski identitet 1cos2α=sin2α: 1 - \cos^2 \alpha = \sin^2 \alpha :

sin2αcos3α\frac{\sin^2 \alpha}{\cos^3 \alpha}

Dobili smo izraz koji je jednak desnoj strani početnog identiteta, čime je dokaz završen.

tgα+1cos3α1secαtgα=sin2αcos3α\text{tg} \, \alpha + \frac{1}{\cos^3 \alpha} - \frac{1}{\sec \alpha - \text{tg} \, \alpha} = \frac{\sin^2 \alpha}{\cos^3 \alpha}

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti