Для того чтобы решить выражение ( \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} - \cos^2(113^\circ) ), давайте рассмотрим каждую его часть по отдельности.
- Первое слагаемое: ( \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} )
Выражение ( \cos^2(23^\circ) ) можно записать как ( (\cos(23^\circ))^2 ). Значение косинуса для угла 23 градуса находится в первой четверти тригонометрической окружности, поэтому оно положительно.
- Второе слагаемое: ( \cos^2(113^\circ) )
Для начала, заметим, что угол 113 градусов лежит во второй четверти, где косинус отрицателен. Однако, так как мы возводим его в квадрат, результат будет положительным.
Используем свойство косинуса: ( \cos(x) = -\cos(180^\circ - x) ).
Тогда:
[ \cos(113^\circ) = -\cos(180^\circ - 113^\circ) = -\cos(67^\circ) ]
Соответственно:
[ \cos^2(113^\circ) = (-\cos(67^\circ))^2 = \cos^2(67^\circ) ]
Теперь мы можем объединить оба слагаемых:
[ \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} - \cos^2(113^\circ) = \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} - \cos^2(67^\circ) ]
Заметим, что ( \cos(67^\circ) ) можно переписать через синус, используя тригонометрическую идентичность:
[ \cos(67^\circ) = \sin(23^\circ) ]
Следовательно:
[ \cos^2(67^\circ) = \sin^2(23^\circ) ]
Теперь мы можем записать выражение:
[ \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} - \sin^2(23^\circ) ]
Используем основное тригонометрическое тождество:
[ \sin^2(x) + \cos^2(x) = 1 ]
для угла ( 23^\circ ):
[ \sin^2(23^\circ) = 1 - \cos^2(23^\circ) ]
Заменим ( \sin^2(23^\circ) ) в нашем выражении:
[ \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} - (1 - \cos^2(23^\circ)) ]
[ = \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} - 1 + \cos^2(23^\circ) ]
Таким образом, конечное выражение будет:
[ \frac{6}{\cos^2(23^\circ)} - 1 + \cos^2(23^\circ) ]
Это и есть упрощённый вид исходного выражения.