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उत्तर समझें — चरण दर चरण

सिद्ध करें कि sec⁴θ-tan⁴θ=1+2tan²θ.

बोर्ड परीक्षा में पूछा गया — 2024

दिया हुआ (Given)

θ ऐसा है कि secθ और tanθ परिभाषित हैं।

सिद्ध करना है (To prove)

sec⁴θ − tan⁴θ = 1 + 2tan²θ।

प्रमाण का तरीका (Proof plan)

एक पक्ष को पहचान और बीजगणित से सरल करके दूसरा पक्ष पाएँगे। जिन पदों से भाग देंगे, उनके अशून्य होने की शर्त बनाए रखेंगे।

चरण (Step) 1 — वर्गों का अंतर पहचानें

sec⁴θ−tan⁴θ = (sec²θ−tan²θ)(sec²θ+tan²θ)।

चरण (Step) 2 — पहला गुणनखंड (Factors)

sec²θ−tan²θ=1। दूसरे में sec²θ=1+tan²θ रखें।

चरण (Step) 3 — निष्कर्ष

1 × (1+2tan²θ) = 1+2tan²θ। जहाँ मूल व्यंजक परिभाषित है, कथन सिद्ध है।

निष्कर्ष (Conclusion)

बायाँ पक्ष दाएँ पक्ष के बराबर है।

प्रमाण में प्रयुक्त तरीका (Method)

tanθ=sinθ/cosθ, cotθ=cosθ/sinθ, secθ=1/cosθ और cosecθ=1/sinθ लिखें; फिर बुनियादी सर्वसमिका से सरल करें।

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