Давайте разберём выражение:
[
\frac{1 - \sin x}{\cos x} - \frac{\cos x}{1 + \sin x}.
]
Задача состоит в упрощении данного выражения.
Шаг 1: Приведём к общему знаменателю
Общий знаменатель для дробей (\frac{1 - \sin x}{\cos x}) и (\frac{\cos x}{1 + \sin x}) будет равен произведению знаменателей: (\cos x (1 + \sin x)).
Умножим числитель и знаменатель каждой дроби на недостающий множитель:
[
\frac{1 - \sin x}{\cos x} = \frac{(1 - \sin x)(1 + \sin x)}{\cos x (1 + \sin x)},
]
[
\frac{\cos x}{1 + \sin x} = \frac{\cos x \cdot \cos x}{\cos x (1 + \sin x)}.
]
Теперь выражение принимает вид:
[
\frac{(1 - \sin x)(1 + \sin x)}{\cos x (1 + \sin x)} - \frac{\cos^2 x}{\cos x (1 + \sin x)}.
]
Шаг 2: Преобразуем числители
В первой дроби числитель ((1 - \sin x)(1 + \sin x)) раскрываем по формуле разности квадратов:
[
(1 - \sin x)(1 + \sin x) = 1 - \sin^2 x.
]
Известно, что (1 - \sin^2 x = \cos^2 x) (тригонометрическое тождество).
Подставим это обратно. Тогда первая дробь становится:
[
\frac{\cos^2 x}{\cos x (1 + \sin x)}.
]
Теперь выражение примет следующий вид:
[
\frac{\cos^2 x}{\cos x (1 + \sin x)} - \frac{\cos^2 x}{\cos x (1 + \sin x)}.
]
Шаг 3: Упростим разность
Обратите внимание, что обе дроби имеют одинаковые числители и знаменатели. Следовательно, их разность равна нулю:
[
\frac{\cos^2 x}{\cos x (1 + \sin x)} - \frac{\cos^2 x}{\cos x (1 + \sin x)} = 0.
]
Итог
Данное выражение упрощается до:
[
0.
]