Для доказательства равенства (\cos(90^\circ + \alpha) = -\sin \alpha), можно использовать тригонометрические преобразования и свойства углов.
Определение угла:
Углы вида (90^\circ + \alpha) находятся во втором квадранте тригонометрической окружности, где косинус отрицателен, а синус положителен.
Формула приведения:
Используем формулу приведения для косинуса:
[
\cos(90^\circ + \alpha) = \cos(90^\circ) \cos(\alpha) - \sin(90^\circ) \sin(\alpha)
]
Поскольку (\cos(90^\circ) = 0) и (\sin(90^\circ) = 1), подставим эти значения в формулу:
[
\cos(90^\circ + \alpha) = 0 \cdot \cos(\alpha) - 1 \cdot \sin(\alpha) = -\sin(\alpha)
]
Геометрическая интерпретация:
Рассмотрим единичную окружность. Угол (90^\circ + \alpha) соответствует повороту точки на окружности от оси абсцисс (оси (x)) на (90^\circ) плюс ещё (\alpha) градусов. В результате этого поворота точка, которая была на оси (\alpha), перемещается в положение, где её абсцисса равна (-\sin \alpha) (поскольку синус в первой четверти становится косинусом во второй, но со знаком минус).
Таким образом, мы приходим к выводу, что (\cos(90^\circ + \alpha) = -\sin \alpha). Это равенство подтверждается как аналитически через формулы приведения, так и геометрически через понимание положения угла на тригонометрической окружности.