Чтобы упростить выражение (\frac{\sin 2a}{1 + \cos 2a}), используем тригонометрические тождества.
Во-первых, вспомним, что (\sin 2a) и (\cos 2a) могут быть выражены через (\sin a) и (\cos a):
[
\sin 2a = 2 \sin a \cos a
]
и
[
\cos 2a = \cos^2 a - \sin^2 a
]
Применим эти тождества к нашему выражению:
[
\frac{\sin 2a}{1 + \cos 2a} = \frac{2 \sin a \cos a}{1 + \cos^2 a - \sin^2 a}
]
Теперь упростим знаменатель. Вспомним, что (\cos^2 a + \sin^2 a = 1):
[
1 + \cos^2 a - \sin^2 a = 1 + (\cos^2 a - \sin^2 a)
]
Заменим (\cos^2 a - \sin^2 a) на (\cos 2a):
[
1 + \cos 2a = 2 \cos^2 a
]
Таким образом, знаменатель можно записать как:
[
2 \cos^2 a
]
Теперь подставим это обратно в наше выражение:
[
\frac{2 \sin a \cos a}{2 \cos^2 a}
]
Сократим (2) в числителе и знаменателе:
[
\frac{\sin a \cos a}{\cos^2 a}
]
И упростим дальше, разделив (\cos a) в числителе и знаменателе:
[
\frac{\sin a}{\cos a} = \tan a
]
Таким образом, упрощенное выражение:
[
\frac{\sin 2a}{1 + \cos 2a} = \tan a
]
Ответ: (\tan a).