Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício que envolve funções trigonométricas. A gente precisa simplificar a expressão . Para isso, vamos usar algumas identidades trigonométricas básicas e fazer umas substituições para deixar tudo mais fácil de ver.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que são as funções e . A é o mesmo que e a é igual a . Essas relações vão nos ajudar a reescrever a expressão de maneira mais simples.

Passo 3

Agora, vamos substituir e na expressão original:

Passo 4

Vamos simplificar o denominador primeiro. O termo pode ser reescrito como:
Então, o denominador ao quadrado fica:

Passo 5

Agora, substituímos de volta na expressão original:
Os no numerador e denominador se cancelam, ficando:

Resposta

A expressão simplificada é:

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