¿Atascado con esto? Resuélvelo con IA
Trigonometry · real student question

Simplificar sin A / cot A - csc A sin A.

Question

Simplificar

sin⁡Acot⁡A−csc⁡A sin⁡A\frac{\sin A}{\cot A}-\csc A\,\sin A

(la segunda función también se escribe cosec⁡A\operatorname{cosec} A).

Step-by-step solution

  1. Convertir toda función recíproca a senos y cosenos. Con cot⁡\cot y csc⁡\csc mezclados, el único primer paso fiable es escribir ambas en términos de sin⁡\sin y cos⁡\cos: cot⁡A=cos⁡Asin⁡A,csc⁡A=1sin⁡A.\cot A=\frac{\cos A}{\sin A},\qquad \csc A=\frac{1}{\sin A}. Así todo queda en un mismo lenguaje y las cancelaciones se vuelven visibles.

  2. Simplificar el primer término. Dividir entre una fracción equivale a multiplicar por su recíproco: sin⁡Acot⁡A=sin⁡Acos⁡Asin⁡A=sin⁡A⋅sin⁡Acos⁡A=sin⁡2Acos⁡A.\frac{\sin A}{\cot A}=\frac{\sin A}{\dfrac{\cos A}{\sin A}}=\sin A\cdot\frac{\sin A}{\cos A}=\frac{\sin^{2}A}{\cos A}. De forma equivalente esto es sin⁡Atan⁡A\sin A\tan A, una forma útil de reconocer.

  3. Simplificar el segundo término. csc⁡A sin⁡A=1sin⁡A⋅sin⁡A=1,\csc A\,\sin A=\frac{1}{\sin A}\cdot\sin A=1, válido dondequiera que sin⁡A≠0\sin A\neq 0. Una función recíproca multiplicada por su propia función siempre da 11 - ese es todo el contenido de una identidad recíproca.

  4. Combinar los dos resultados. sin⁡Acot⁡A−csc⁡A sin⁡A=sin⁡2Acos⁡A−1=sin⁡2A−cos⁡Acos⁡A,\frac{\sin A}{\cot A}-\csc A\,\sin A=\frac{\sin^{2}A}{\cos A}-1=\frac{\sin^{2}A-\cos A}{\cos A}, así que en forma compacta la expresión es sin⁡Atan⁡A−1\sin A\tan A-1. Ninguna identidad pitagórica ayuda más allá, porque el numerador mezcla sin⁡2A\sin^{2}A con una primera potencia de cos⁡A\cos A.

  5. Indicar el dominio y comprobar un valor. El resultado exige sin⁡A≠0\sin A\neq 0 (para que existan cot⁡\cot y csc⁡\csc) y cos⁡A≠0\cos A\neq 0 (por el cociente), así que AA debe evitar todos los múltiplos de π2\tfrac{\pi}{2}. Prueba en A=π3A=\tfrac{\pi}{3}: la original vale sin⁡60∘cot⁡60∘−csc⁡60∘sin⁡60∘=0.86602540.5773503−1=1.5−1=0.5\dfrac{\sin 60^\circ}{\cot 60^\circ}-\csc 60^\circ\sin 60^\circ=\dfrac{0.8660254}{0.5773503}-1=1.5-1=0.5, y la forma simplificada da 0.750.5−1=1.5−1=0.5\dfrac{0.75}{0.5}-1=1.5-1=0.5.

Answer

sin⁡2Acos⁡A−1=sin⁡Atan⁡A−1\frac{\sin^{2}A}{\cos A}-1=\sin A\tan A-1

Need to solve a different problem like this? Open the solver →