ГДЗ: Упражнение 612 - § 35 (Уравнение tg x = a) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)
1)
\( (\text{tg } x - 1)(\text{tg } x + \sqrt{3}) = 0 \)
Ответ
Решение:
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. Разделим на два случая:
Случай 1: \( \text{tg } x - 1 = 0 \) \( \Rightarrow \) \( \text{tg } x = 1 \).
Решение этого уравнения: \( x = \text{arctg } 1 + \pi n = \frac{\pi}{4} + \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Случай 2: \( \text{tg } x + \sqrt{3} = 0 \) \( \Rightarrow \) \( \text{tg } x = -\sqrt{3} \).
Решение этого уравнения: \( x = \text{arctg } (-\sqrt{3}) + \pi k = -\text{arctg } \sqrt{3} + \pi k = -\frac{\pi}{3} + \pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Ответ: \( x_1 = \frac{\pi}{4} + \pi n, \quad x_2 = -\frac{\pi}{3} + \pi k, \quad n, k \in \mathbb{Z} \)
2)
\( (\sqrt{3} \text{tg } x + 1)(\text{tg } x - \sqrt{3}) = 0 \)
Ответ
Решение:
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. Разделим на два случая:
Случай 1: \( \sqrt{3} \text{tg } x + 1 = 0 \) \( \Rightarrow \) \( \sqrt{3} \text{tg } x = -1 \) \( \Rightarrow \) \( \text{tg } x = -\frac{1}{\sqrt{3}} = -\frac{\sqrt{3}}{3} \).
Решение этого уравнения: \( x = \text{arctg } \left( -\frac{\sqrt{3}}{3} \right) + \pi n = -\text{arctg } \frac{\sqrt{3}}{3} + \pi n = -\frac{\pi}{6} + \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Случай 2: \( \text{tg } x - \sqrt{3} = 0 \) \( \Rightarrow \) \( \text{tg } x = \sqrt{3} \).
Решение этого уравнения: \( x = \text{arctg } \sqrt{3} + \pi k = \frac{\pi}{3} + \pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Ответ: \( x_1 = -\frac{\pi}{6} + \pi n, \quad x_2 = \frac{\pi}{3} + \pi k, \quad n, k \in \mathbb{Z} \)
3)
\( \text{tg } (x - 2)(2 \cos x - 1) = 0 \)
Ответ
Решение:
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. Разделим на два случая:
Случай 1: \( \text{tg } (x - 2) = 0 \).
Решение уравнения \( \text{tg } y = 0 \) имеет вид \( y = \pi n \). Заменяем \( y = x - 2 \): \( x - 2 = \pi n \).
Тогда \( x = 2 + \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Случай 2: \( 2 \cos x - 1 = 0 \) \( \Rightarrow \) \( 2 \cos x = 1 \) \( \Rightarrow \) \( \cos x = \frac{1}{2} \).
Решение этого уравнения: \( x = \pm \text{arccos } \frac{1}{2} + 2\pi k = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Ответ: \( x_1 = 2 + \pi n, \quad x_2 = \pm \frac{\pi}{3} + 2\pi k, \quad n, k \in \mathbb{Z} \)
4)
\( \text{tg } (x - 4,5)(1 + 2 \sin x) = 0 \)
Ответ
Решение:
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. Разделим на два случая:
Случай 1: \( \text{tg } (x - 4,5) = 0 \).
Решение уравнения \( \text{tg } y = 0 \) имеет вид \( y = \pi n \). Заменяем \( y = x - 4,5 \): \( x - 4,5 = \pi n \).
Тогда \( x = 4,5 + \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Случай 2: \( 1 + 2 \sin x = 0 \) \( \Rightarrow \) \( 2 \sin x = -1 \) \( \Rightarrow \) \( \sin x = -\frac{1}{2} \).
Решение этого уравнения имеет вид \( x = (-1)^k \text{arcsin } \left( -\frac{1}{2} \right) + \pi k \).
Так как \( \text{arcsin } \left( -\frac{1}{2} \right) = -\frac{\pi}{6} \), то \( x = (-1)^k \left( -\frac{\pi}{6} \right) + \pi k \) или в виде двух серий:
\( x = -\frac{\pi}{6} + 2\pi k \) и \( x = \pi - \left( -\frac{\pi}{6} \right) + 2\pi k = \frac{7\pi}{6} + 2\pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Ответ: \( x_1 = 4,5 + \pi n, \quad x_2 = (-1)^k \left( -\frac{\pi}{6} \right) + \pi k, \quad n, k \in \mathbb{Z} \)
Решение уравнения \( \text{tg } y = -1 \) имеет вид \( y = \text{arctg } (-1) + \pi n = -\frac{\pi}{4} + \pi n \).
Заменяем \( y = \frac{x}{6} \): \( \frac{x}{6} = -\frac{\pi}{4} + \pi n \).
Умножим обе части на 6: \( x = 6 \left( -\frac{\pi}{4} + \pi n \right) = -\frac{3\pi}{2} + 6\pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).
Случай 2: \( \text{tg } x - 1 = 0 \) \( \Rightarrow \) \( \text{tg } x = 1 \).
Решение этого уравнения: \( x = \text{arctg } 1 + \pi k = \frac{\pi}{4} + \pi k \), где \( k \in \mathbb{Z} \).
Ответ: \( x_1 = -\frac{3\pi}{2} + 6\pi n, \quad x_2 = \frac{\pi}{4} + \pi k, \quad n, k \in \mathbb{Z} \)
Что применять при решении
Формула для решения уравнения тангенса
Уравнение вида \( \text{tg } x = a \) имеет решения для любого действительного числа \( a \). Общая формула для нахождения корней: \( x = \text{arctg } a + \pi n \), где \( n \) — любое целое число.
\( x = \text{arctg } a + \pi n, \quad n \in \mathbb{Z} \)
Определение арктангенса
Арктангенс числа \( a \) (\( \text{arctg } a \)) — это угол из интервала \( \left( -\frac{\pi}{2}; \frac{\pi}{2} \right) \), тангенс которого равен \( a \).
\( \text{tg } (\text{arctg } a) = a \), \( -\frac{\pi}{2} < \text{arctg } a < \frac{\pi}{2} \)
Свойство нечетности арктангенса
Функция арктангенс является нечетной, что позволяет находить значения арктангенса отрицательных чисел через арктангенсы положительных чисел.
\( \text{arctg } (-a) = -\text{arctg } a \)
Связь арктангенса и арккотангенса
Для любого действительного числа \( a \) справедливо соотношение между арктангенсом и арккотангенсом.
\( \text{arctg } a + \text{arcctg } a = \frac{\pi}{2} \)
Связь арктангенса и арккосинуса (Упражнение 618)
Для любого действительного числа \( a \) справедливо равенство для косинуса арктангенса.
\( \cos (\text{arctg } a) = \frac{1}{\sqrt{1 + a^2}} \)
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.