證明以下恆等式:\( \frac{1+\sec \theta-\tan \theta}{1+\sec \theta+\tan \theta}=\frac{1-\sin \theta}{\cos \theta} \)
待辦事項
我們需要證明\( \frac{1+\sec \theta-\tan \theta}{1+\sec \theta+\tan \theta}=\frac{1-\sin \theta}{\cos \theta} \)。
解答
我們知道,
$\sin^2 A+\cos^2 A=1$
$\operatorname{cosec}^2 A-\cot^2 A=1$
$\sec^2 A-\tan^2 A=1$
$\cot A=\frac{\cos A}{\sin A}$
$\tan A=\frac{\sin A}{\cos A}$
$\operatorname{cosec} A=\frac{1}{\sin A}$
$\sec A=\frac{1}{\cos A}$
因此,
$\frac{1+\sec \theta-\tan \theta}{1+\sec \theta+\tan \theta}=\frac{1+(\sec \theta-\tan \theta)}{1+\sec \theta+\tan \theta}$
$=\frac{\left(\sec ^{2} \theta-\tan ^{2} \theta\right)+(\sec \theta-\tan \theta)}{1+\sec \theta+\tan \theta}$
$=\frac{(\sec \theta-\tan \theta)(\sec \theta+\tan \theta)+(\sec \theta-\tan \theta)}{1+\sec \theta+\tan \theta}$
$=\frac{(\sec \theta-\tan \theta)[\sec \theta+\tan \theta+1]}{1+\sec \theta+\tan \theta}$
$=\sec \theta-\tan \theta$
$=\frac{1}{\cos \theta}-\frac{\sin \theta}{\cos \theta}$
$=\frac{1-\sin \theta}{\cos \theta}$
證畢。