در این سوال، ما با یک عبارت ریاضی روبهرو هستیم که هدف آن ساده کردن یا تغییر شکل آن است. برای توضیح، به گامهای زیر توجه کنید:
عبارت اولیه ما به صورت:
\[
\frac{1}{\cos x} - \frac{\sin x}{\cos x}
\]
است؛ که با سادهسازی به:
\[
\frac{1 - \sin x}{\cos x}
\]
میرسیم. حالا، برای ادامه سادهسازی، ضرب در \(\frac{1+\sin x}{1+\sin x}\) انجام میدهیم. این کار به دلایل زیر انجام میشود:
1. **تشکیل مخرج مزدوج**: ضرب در مخرج مزدوج به ما کمک میکند تا عبارت را سادهتر کرده و ممکن است به راحتی به فرمهای شناختهشدهتری منتقل شود.
2. **یکنواختسازی کسر**: با ضرب در \(\frac{1+\sin x}{1+\sin x}\)، به کمک اتحاد مزدوجها، میتوانیم به سادگی مخرج و صورت را به صورت مطلوبتری درآوریم.
پس از ضرب، عبارت به شکل زیر درمیآید:
\[
\frac{(1-\sin x)(1+\sin x)}{\cos x (1+\sin x)}
\]
صورت تبدیل به:
\[
1 - \sin^2 x
\]
و طبق اتحاد مثلثاتی:
\[
\cos^2 x
\]
سادهسازی میشود. در نتیجه عبارت نهایی به صورت زیر است:
\[
\frac{\cos^2 x}{\cos x (1+\sin x)}
\]
که سادهتر شده و رسیدن به پاسخ نهایی را تسهیل میکند.