¿Cómo puedo probar que csc 2x + cot 2x = cot x?

Echa un vistazo a la lista de identidades trigonométricas en Wikipedia. Me parece especialmente útil en esa página esta tabla. Para este problema en particular, también eche un vistazo a las fórmulas de doble ángulo.

Por lo tanto, desea encontrar una relación entre las funciones cosecante y cotangente. Lo sabemos

[math] cot (\ theta) = \ dfrac {1} {tan (\ theta)} [/ math]

[matemáticas] csc (\ theta) = \ dfrac {1} {sin (\ theta)} [/ matemáticas]

[math] tan (\ theta) = \ dfrac {sin (\ theta)} {cos (\ theta)} [/ math]

[matemáticas] cos (2 \ theta) = \ dfrac {1 – tan ^ 2 (\ theta)} {1 + tan ^ 2 (\ theta)} [/ matemáticas]

[matemáticas] sin (2 \ theta) = \ dfrac {2tan (\ theta)} {1 + tan ^ 2 (\ theta)} [/ math]

ahora entonces

[matemática] csc (2x) + cot (2x) [/ matemática]

[matemáticas] = \ dfrac {1} {sin (2x)} + \ dfrac {1} {tan (2x)} [/ matemáticas]

[matemática] = \ dfrac {1} {sin (2x)} + \ dfrac {1} {\ dfrac {sin (2x)} {cos (2x)}} [/ matemática]

[matemáticas] = \ dfrac {1} {sin (2x)} + \ dfrac {cos (2x)} {sin (2x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {1 + cos (2x)} {sin (2x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {1 + \ dfrac {1 – tan ^ 2 (x)} {1 + tan ^ 2 (x)}} {sin (2x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {\ dfrac {1 + tan ^ 2 (x) + 1 – tan ^ 2 (x)} {1 + tan ^ 2 (x)}} {sin (2x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {\ dfrac {2} {1 + tan ^ 2 (x)}} {sin (2x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {\ dfrac {2} {1 + tan ^ 2 (x)}} {\ dfrac {2tan (x)} {1 + tan ^ 2 (x)}} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {2 (1 + tan ^ 2 (x))} {(1 + tan ^ 2 (x)) 2 tan (x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {(1 + tan ^ 2 (x))} {(1 + tan ^ 2 (x)) tan (x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = \ dfrac {1} {tan (x)} [/ matemáticas]

[matemáticas] = cot (x) [/ matemáticas]

Por otro lado, desde el punto de vista de la informática, este problema puede reducirse a la búsqueda de gráficos. Cada borde saliente del estado actual es una posible sustitución en un término. Empiezas con una expresión y debes terminar con la otra. Encuentra el camino más corto.

Para manejar dicha identidad sobre las funciones trigonométricas – Wikipedia, debe estar muy familiarizado con algunas identidades comunes. Con estas identidades en mente, será más sensible al problema. Quiero decir, será mucho más fácil para ti elegir una dirección correcta y resolverla rápidamente.

[matemáticas] \ csc 2x + \ cot 2x = \ frac {1+ \ cos 2x} {\ sin 2x} = \ frac {2 \ cos ^ 2 x} {2 \ sin x \ cos x} = \ cot x [ /matemáticas]

Observación: La práctica hace la perfección.

LHS = cot (2x) + CSC (2x)

= Cos (2x) / sin (2x) + 1 / sin (2x)

= 1 + cos (2x) / sin (2x)

= 2cos ^ 2 (x) / 2sin (x) cos (x)

= cos (x) / sin (x)

= Cuna (x) probada