1. **Planteamiento del problema:** Demostrar que
$$\frac{1 + \sin x}{1 - \sin x} - \frac{1 - \sin x}{1 + \sin x} = 4 \tan x \sec x$$
2. **Fórmulas y reglas importantes:**
- Recordemos que $\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$ y $\sec x = \frac{1}{\cos x}$.
- Para restar fracciones, usamos el común denominador.
3. **Desarrollo:**
Calculamos el lado izquierdo (LHS):
$$\frac{1 + \sin x}{1 - \sin x} - \frac{1 - \sin x}{1 + \sin x} = \frac{(1 + \sin x)^2 - (1 - \sin x)^2}{(1 - \sin x)(1 + \sin x)}$$
4. Expandimos los cuadrados:
$$(1 + \sin x)^2 = 1 + 2\sin x + \sin^2 x$$
$$(1 - \sin x)^2 = 1 - 2\sin x + \sin^2 x$$
5. Restamos los numeradores:
$$[1 + 2\sin x + \sin^2 x] - [1 - 2\sin x + \sin^2 x] = 1 + 2\sin x + \sin^2 x - 1 + 2\sin x - \sin^2 x = 4 \sin x$$
6. Simplificamos el denominador usando identidad:
$$(1 - \sin x)(1 + \sin x) = 1 - \sin^2 x = \cos^2 x$$
7. Por lo tanto, el LHS es:
$$\frac{4 \sin x}{\cos^2 x}$$
8. Ahora expresamos el lado derecho (RHS):
$$4 \tan x \sec x = 4 \cdot \frac{\sin x}{\cos x} \cdot \frac{1}{\cos x} = \frac{4 \sin x}{\cos^2 x}$$
9. Como LHS = RHS, la identidad queda demostrada.
**Respuesta final:**
$$\frac{1 + \sin x}{1 - \sin x} - \frac{1 - \sin x}{1 + \sin x} = 4 \tan x \sec x$$
Identidad Trigonometrica 27 1Dc4Ac
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