Дано следующее уравнение:
1) (\sin \alpha + \sin \beta = -\sqrt{2})
2) (\cos(\alpha + \beta) = -1)
Сначала рассмотрим уравнение (2). Условие (\cos(\alpha + \beta) = -1) означает, что:
[\alpha + \beta = (2k + 1)\pi]
где (k) — целое число.
Теперь выразим (\beta) через (\alpha):
[\beta = (2k + 1)\pi - \alpha]
Теперь подставим это выражение в уравнение (1):
[\sin \alpha + \sin((2k + 1)\pi - \alpha) = -\sqrt{2}]
Функция синуса имеет свойство: (\sin((2k + 1)\pi - x) = (-1)^{k+1} \sin x). Мы можем упростить это уравнение, принимая во внимание, что (\sin((2k + 1)\pi - \alpha) = -\sin \alpha) для нечётного (k). Если (k) чётный, (\sin((2k + 1)\pi - \alpha) = \sin \alpha).
Рассмотрим случай (k = 0) (нечётный):
[\sin \alpha - \sin \alpha = -\sqrt{2}]
Это уравнение не имеет смысла, так как (0) не равно (-\sqrt{2}).
Возьмем (k = -1) (чётный):
[\sin \alpha + \sin \alpha = -\sqrt{2}]
[2 \sin \alpha = -\sqrt{2} \quad \Rightarrow \quad \sin \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}]
Это возможно при:
[\alpha = \frac{7\pi}{4} + 2m\pi \quad \text{или} \quad \alpha = \frac{3\pi}{4} + 2m\pi]
Теперь, подставляя (\alpha) и выражая (\beta):
Если (\alpha = \frac{7\pi}{4}), то
[\beta = (2k + 1)\pi - \frac{7\pi}{4} = \frac{\pi}{4} + 2m\pi]
Теперь найдём (\cos(\alpha - \beta)):
[\cos(\alpha - \beta) = \cos\left(\frac{7\pi}{4} - \frac{\pi}{4}\right) = \cos\left(\frac{6\pi}{4}\right) = \cos\left(\frac{3\pi}{2}\right) = 0]
Таким образом, (\cos(\alpha - \beta) = 0).
Дано следующее уравнение:
1) (\sin \alpha + \sin \beta = -\sqrt{2})
2) (\cos(\alpha + \beta) = -1)
Сначала рассмотрим уравнение (2). Условие (\cos(\alpha + \beta) = -1) означает, что:
[
\alpha + \beta = (2k + 1)\pi
]
где (k) — целое число.
Теперь выразим (\beta) через (\alpha):
[
\beta = (2k + 1)\pi - \alpha
]
Теперь подставим это выражение в уравнение (1):
[
\sin \alpha + \sin((2k + 1)\pi - \alpha) = -\sqrt{2}
]
Функция синуса имеет свойство: (\sin((2k + 1)\pi - x) = (-1)^{k+1} \sin x). Мы можем упростить это уравнение, принимая во внимание, что (\sin((2k + 1)\pi - \alpha) = -\sin \alpha) для нечётного (k). Если (k) чётный, (\sin((2k + 1)\pi - \alpha) = \sin \alpha).
Рассмотрим случай (k = 0) (нечётный):
[
\sin \alpha - \sin \alpha = -\sqrt{2}
]
Это уравнение не имеет смысла, так как (0) не равно (-\sqrt{2}).
Возьмем (k = -1) (чётный):
[
\sin \alpha + \sin \alpha = -\sqrt{2}
]
[
2 \sin \alpha = -\sqrt{2} \quad \Rightarrow \quad \sin \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}
]
Это возможно при:
[
\alpha = \frac{7\pi}{4} + 2m\pi \quad \text{или} \quad \alpha = \frac{3\pi}{4} + 2m\pi
]
Теперь, подставляя (\alpha) и выражая (\beta):
Если (\alpha = \frac{7\pi}{4}), то
[
\beta = (2k + 1)\pi - \frac{7\pi}{4} = \frac{\pi}{4} + 2m\pi
]
Теперь найдём (\cos(\alpha - \beta)):
[
\cos(\alpha - \beta) = \cos\left(\frac{7\pi}{4} - \frac{\pi}{4}\right) = \cos\left(\frac{6\pi}{4}\right) = \cos\left(\frac{3\pi}{2}\right) = 0
]
Таким образом, (\cos(\alpha - \beta) = 0).