Найдите значение выражения $3\sqrt{3}-6\sqrt{3}{\sin }^{2}\frac{13\pi }{12}.$
Ответ: $4{,}5$.
Решение
Нужно получить числовое значение, хотя исходный угол не является простым табличным. В выражении есть комбинация синуса и косинуса, которую можно заменить функцией двойного угла.
Для удобства записи обозначим угол $t=\frac{13\pi}{12}$. Используем тождество:
$$1-2\sin^2t=\cos2t$$
Вынесем общий множитель: он умножал каждое слагаемое. Затем заменим оставшуюся скобку по указанному тождеству:
$$E=3\sqrt{3}(1-2\sin^2t)=3\sqrt{3}\cos2t$$
Посчитаем удвоенный угол: множитель 2 умножается на числитель дроби.
$$2t=\frac{2\cdot13\pi}{12}=\frac{26\pi}{12}=\frac{13\pi}{6}$$
Представим угол через полный оборот или через угол, связанный с табличным:
$$\frac{13\pi}{6}=2\pi+\frac\pi6$$
Добавление или вычитание полного оборота не меняет косинус, а косинус противоположных углов одинаков. Так получаем положительное табличное значение.
$$\cos(\frac{13\pi}{6})=\frac{\sqrt{3}}{2}$$
Подставим найденный косинус:
$$E=3\sqrt{3}\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}$$
Умножение одинаковых квадратных корней даёт подкоренное число:
$$\sqrt{3}\cdot\sqrt{3}=3$$
Осталось выполнить обычные действия с числовыми коэффициентами:
$$E=\frac{3\cdot3}{2}=\frac{9}{2}=4{,}5$$
Ответ: $4{,}5$.