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Mathematics

Prove that :

1 + cot Acos A+1 + tan Asin A\dfrac{\text{1 + cot A}}{\text{cos A}} + \dfrac{\text{1 + tan A}}{\text{sin A}} = 2(sec A + cosec A)

Trigonometric Identities

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To prove:

1 + cot Acos A+1 + tan Asin A\dfrac{\text{1 + cot A}}{\text{cos A}} + \dfrac{\text{1 + tan A}}{\text{sin A}} = 2(sec A + cosec A)

Solving L.H.S. of the above equation :

1 + cot Acos A+1 + tan Asin Asin A(1 + cot A) + cos A(1 + tan A)cos A sin Asin A + sin A cot A + cos A + cos A tan Acos A sin Asin A + sin A×cos Asin A+cos A + cos A×sin Acos Acos A sin Asin A + cos A + cos A + sin Acos A sin A2(sin A + cos A)sin A cos A.\Rightarrow \dfrac{\text{1 + cot A}}{\text{cos A}} + \dfrac{\text{1 + tan A}}{\text{sin A}} \\[1em] \Rightarrow \dfrac{\text{sin A(1 + cot A) + cos A(1 + tan A)}}{\text{cos A sin A}} \\[1em] \Rightarrow \dfrac{\text{sin A + sin A cot A + cos A + cos A tan A}}{\text{cos A sin A}} \\[1em] \Rightarrow \dfrac{\text{sin A + sin A} \times \dfrac{\text{cos A}}{\text{sin A}} + \text{cos A + cos A} \times \dfrac{\text{sin A}}{\text{cos A}}}{\text{cos A sin A}} \\[1em] \Rightarrow \dfrac{\text{sin A + cos A + cos A + sin A}}{\text{cos A sin A}} \\[1em] \Rightarrow \dfrac{\text{2(sin A + cos A)}}{\text{sin A cos A}}.

Solving R.H.S. of the equation :

2(sec A + cosec A)2(1cos A+1sin A)2(sin A + cos Asin A cos A)2(sin A + cos A)sin A cos A.\Rightarrow \text{2(sec A + cosec A)} \\[1em] \Rightarrow 2\Big(\dfrac{1}{\text{cos A}} + \dfrac{1}{\text{sin A}}\Big) \\[1em] \Rightarrow 2\Big(\dfrac{\text{sin A + cos A}}{\text{sin A cos A}}\Big) \\[1em] \Rightarrow \dfrac{2\text{(sin A + cos A)}}{\text{sin A cos A}}.

Since, L.H.S. = R.H.S. = 2(sin A + cos A)sin A cos A\dfrac{\text{2(sin A + cos A)}}{\text{sin A cos A}}

Hence, proved that 1 + cot Acos A+1 + tan Asin A\dfrac{\text{1 + cot A}}{\text{cos A}} + \dfrac{\text{1 + tan A}}{\text{sin A}} = 2(sec A + cosec A).

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