👤

wiedząc, że [tex]sin\alpha * cos\alpha = \frac{\sqrt{5} }{5}[/tex]
oblicz równanie [tex](\frac{1}{sin\alpha } + \frac{1}{cos\alpha } )^{2}[/tex]


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Zadanie wykonam w załączniku

Szczegółowe wyjaśnienie:

Zobacz obrazek Emilka921

Odpowiedź:

[tex]\huge\boxed{5+2\sqrt5}[/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

[tex]\left(\dfrac{1}{\sin\alpha}+\dfrac{1}{\cos\alpha}\right)^2=\left(\dfrac{\cos\alpha}{\sin\alpha\cos\alpha}+\dfrac{\sin\alpha}{\sin\alpha\cos\alpha}\right)^2=\left(\dfrac{\cos\alpha+\sin\alpha}{\sin\alpha\cos\alpha}\right)^2[/tex]

skorzystamy z twierdzeń oraz wzoru skróconego mnożenia:

[tex]\left(\dfrac{a}{b}\right)^2=\dfrac{a^2}{b^2}\\\\(a\cdot b)^2=a^2\cdot b^2\\\\(a+b)^2=a^2+2ab+b^2[/tex]

[tex]=\dfrac{(\cos\alpha+\sin\alpha)^2}{(\sin\alpha\cos\alpha)^2}=\dfrac{\cos^2\alpha+2\sin\alpha\cos\alpha+\sin^2\alpha}{(\sin\alpha\cos\alpha)^2}\\\\=\dfrac{(\cos^2\alpha+\sin^2\alpha)+2\sin\alpha\cos\alpha}{(\sin\alpha\cos\alpha)^2}[/tex]

skorzystamy z jedynki trygonometrycznej [tex]\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1[/tex]:

[tex]=\dfrac{1+2\sin\alpha\cos\alpha}{(\sin\alpha\cos\alpha)^2}[/tex]

Podstawiamy [tex]\sin\alpha\cos\alpha=\dfrac{\sqrt5}{5}[/tex]

[tex]\left(1+2\cdot\dfrac{\sqrt5}{5}\right):\left(\dfrac{\sqrt5}{5}\right)^2=\left(1+\dfrac{2\sqrt5}{5}\right):\dfrac{5\!\!\!\!\diagup^1}{25\!\!\!\!\!\diagup_5}=\left(\dfrac{5}{5}+\dfrac{2\sqrt5}{5}\right)\cdot5\\\\=\dfrac{5+2\sqrt5}{5\!\!\!\!\diagup_1}\cdot5\!\!\!\!\diagup^1=5+2\sqrt5[/tex]