2410.

Svođenje trigonometrijskih funkcija na oštar ugao

TEKST ZADATKA

Uprostiti izraz:

3(sin4(απ)+cos4(π+α))2(sin6(3π2α)+cos6(π2+α))3(\sin^4(\alpha - \pi) + \cos^4(\pi + \alpha)) - 2\left(\sin^6\left(\frac{3\pi}{2} - \alpha\right) + \cos^6\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right)\right)

REŠENJE ZADATKA

Primenom adicionih formula i svojstava trigonometrijskih funkcija (periodičnost, parnost/neparnost), svodimo argumente na ugao α: \alpha :

sin(απ)=sin(πα)=sinαcos(π+α)=cosαsin(3π2α)=cosαcos(π2+α)=sinα\begin{aligned} \sin(\alpha - \pi) &= -\sin(\pi - \alpha) = -\sin\alpha \\ \cos(\pi + \alpha) &= -\cos\alpha \\ \sin\left(\frac{3\pi}{2} - \alpha\right) &= -\cos\alpha \\ \cos\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right) &= -\sin\alpha \end{aligned}

Zamenjujemo dobijene vrednosti u početni izraz. Pošto su svi stepeni parni, minusi se gube:

3(sin4α+cos4α)2(cos6α+sin6α)3(\sin^4\alpha + \cos^4\alpha) - 2(\cos^6\alpha + \sin^6\alpha)

Transformišemo izraz sin4α+cos4α \sin^4\alpha + \cos^4\alpha dopunom do potpunog kvadrata:

sin4α+cos4α=(sin2α+cos2α)22sin2αcos2α=12sin2αcos2α\sin^4\alpha + \cos^4\alpha = (\sin^2\alpha + \cos^2\alpha)^2 - 2\sin^2\alpha\cos^2\alpha = 1 - 2\sin^2\alpha\cos^2\alpha

Transformišemo izraz sin6α+cos6α \sin^6\alpha + \cos^6\alpha koristeći formulu za zbir kubova a3+b3=(a+b)(a2ab+b2): a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2) :

sin6α+cos6α=(sin2α+cos2α)(sin4αsin2αcos2α+cos4α)\sin^6\alpha + \cos^6\alpha = (\sin^2\alpha + \cos^2\alpha)(\sin^4\alpha - \sin^2\alpha\cos^2\alpha + \cos^4\alpha)

Zamenjujemo osnovni trigonometrijski identitet sin2α+cos2α=1 \sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 i prethodno dobijeni izraz za zbir četvrtih stepena:

1(12sin2αcos2αsin2αcos2α)=13sin2αcos2α1 \cdot (1 - 2\sin^2\alpha\cos^2\alpha - \sin^2\alpha\cos^2\alpha) = 1 - 3\sin^2\alpha\cos^2\alpha

Vraćamo transformisane delove u glavni izraz:

3(12sin2αcos2α)2(13sin2αcos2α)3(1 - 2\sin^2\alpha\cos^2\alpha) - 2(1 - 3\sin^2\alpha\cos^2\alpha)

Množimo i oslobađamo se zagrada:

36sin2αcos2α2+6sin2αcos2α3 - 6\sin^2\alpha\cos^2\alpha - 2 + 6\sin^2\alpha\cos^2\alpha

Kada se skrate odgovarajući članovi, dobijamo konačan rezultat:

11

Balkan Tutor Sva Prava Zadržana © 2026

Politika privatnosti