Для того чтобы упростить выражение (\sin(a - b) + \sin(b) \cos(a) / \tan(a)), давайте рассмотрим каждый его компонент по отдельности и используем тригонометрические тождества.
Разложим (\sin(a - b)) с помощью тригонометрического тождества для разности углов:
[
\sin(a - b) = \sin(a) \cos(b) - \cos(a) \sin(b)
]
Теперь рассмотрим вторую часть выражения (\sin(b) \cos(a) / \tan(a)). Заменим (\tan(a)) на (\sin(a) / \cos(a)):
[
\frac{\sin(b) \cos(a)}{\tan(a)} = \frac{\sin(b) \cos(a)}{\sin(a) / \cos(a)} = \frac{\sin(b) \cos(a) \cos(a)}{\sin(a)} = \frac{\sin(b) \cos^2(a)}{\sin(a)}
]
Теперь у нас есть два выражения:
[
\sin(a) \cos(b) - \cos(a) \sin(b) \quad и \quad \frac{\sin(b) \cos^2(a)}{\sin(a)}
]
Объединим их в одно выражение:
[
\sin(a - b) + \frac{\sin(b) \cos^2(a)}{\sin(a)}
]
Для дальнейшего упрощения нужно объединить эти дроби. Приведем их к общему знаменателю:
[
\sin(a - b) + \frac{\sin(b) \cos^2(a)}{\sin(a)} = \sin(a - b) + \frac{\sin(b) \cos^2(a)}{\sin(a)}
]
Так как (\sin(a - b)) уже имеет правильный вид, преобразуем только вторую часть:
[
= \frac{\sin(a) (\sin(a) \cos(b) - \cos(a) \sin(b)) + \sin(b) \cos^2(a)}{\sin(a)}
]
Упростим числитель:
[
\sin(a) \sin(a) \cos(b) - \sin(a) \cos(a) \sin(b) + \sin(b) \cos^2(a)
]
Сгруппируем и упростим:
[
= \sin^2(a) \cos(b) - \sin(a) \cos(a) \sin(b) + \sin(b) \cos^2(a) = \sin^2(a) \cos(b) + \sin(b) (\cos^2(a) - \sin(a) \cos(a))
]
Воспользуемся основным тригонометрическим тождеством (\cos^2(a) + \sin^2(a) = 1):
[
= \sin^2(a) \cos(b) + \sin(b) (\cos^2(a) - \sin(a) \cos(a))
]
Упростим выражение:
[
= \sin^2(a) \cos(b) + \sin(b) (\cos^2(a) - \sin(a) \cos(a))
]
Таким образом, окончательно упрощенное выражение будет:
[
\frac{\sin^2(a) \cos(b) + \sin(b) (\cos^2(a) - \sin(a) \cos(a))}{\sin(a)}
]