證明以下恆等式:\( (\sec A-\operatorname{cosec} A)(1+\tan A+\cot A)=\tan A \sec A-\cot A \operatorname{cosec} A \)


待辦事項

我們需要證明\( (\sec A-\operatorname{cosec} A)(1+\tan A+\cot A)=\tan A \sec A-\cot A \operatorname{cosec} A \)。

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,

讓我們考慮左側,

$(\sec A-\operatorname{cosec} A)(1+\tan A+\cot A)=\left(\frac{1}{\cos A}-\frac{1}{\sin A}\right)\left(1+\frac{\sin A}{\cos A}+\frac{\cos A}{\sin A}\right)$

$=\frac{\sin A-\cos A}{\sin A \cos A} \times \frac{\sin A \cos A+\sin ^{2} A+\cos ^{2} A}{\sin A \cos A}$

$=\frac{\sin A-\cos A}{\sin A \cos A} \times \frac{1+\sin A \cos A}{\sin A \cos A}$

$=\frac{(\sin A-\cos A)(1+\sin A \cos A)}{\sin ^{2} A \cos ^{2} A}$

讓我們考慮右側,

$\tan A \sec A-\cot A \operatorname{cosec} A=\frac{\sin A}{\cos A} \times \frac{1}{\cos A}-\frac{\cos A}{\sin A} \times \frac{1}{\sin A}$

$=\frac{\sin A}{\cos ^{2} A}-\frac{\cos A}{\sin ^{2} A}$

$=\frac{\sin ^{3} A-\cos ^{3} A}{\sin ^{2} A \cos ^{2} A}$

$=\frac{(\sin A-\cos . A)\left(\sin ^{2} A+\cos ^{2} A+\sin A \cos A\right)}{\sin ^{2} A \cos ^{2} A}$

$=\frac{(\sin A-\cos A)(1+\sin A \cos A)}{\sin ^{2} A \cos ^{2} A} $

這裡,

左側 = 右側

因此得證。      

更新於: 2022年10月10日

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