Для решения данного выражения, воспользуемся формулой квадрата суммы тригонометрических функций:
(cosα + sinα)^2 = cos^2α + 2cosαsinα + sin^2α
Подставим α = 15 градусов:
(cos15 + sin15)^2 = cos^215 + 2cos15sin15 + sin^215
Далее, воспользуемся тригонометрическими тождествами, чтобы найти значения cos15 и sin15:
cos15 = cos(45 - 30) = cos45cos30 + sin45sin30 = (√2/2 √3/2) + (√2/2 1/2) = √6/4 + √2/4 = (√6 + √2) / 4
sin15 = sin(45 - 30) = sin45cos30 - cos45sin30 = (√2/2 √3/2) - (√2/2 1/2) = √6/4 - √2/4 = (√6 - √2) / 4
Подставляем найденные значения в изначальное выражение:
(cos15 + sin15)^2 = ((√6 + √2) / 4)^2 + 2((√6 + √2) / 4)((√6 - √2) / 4) + ((√6 - √2) / 4)^2
Упрощаем и вычисляем:
((√6 + √2) / 4)^2 = (6 + 2√12 + 2) / 16 = (8 + 2√12) / 16 = (1 + √3) / 2
2((√6 + √2) / 4)((√6 - √2) / 4) = 2(6 - 2) / 16 = 8 / 16 = 1/2
((√6 - √2) / 4)^2 = (6 - 2√12 + 2) / 16 = (8 - 2√12) / 16 = (1 - √3) / 2
Таким образом, итоговый ответ:
(cos15 + sin15)^2 = (1 + √3) / 2 + 1/2 + (1 - √3) / 2 = 1 + √3 + 1 + 1 - √3 = 3 + 1 = 4.