Решить уравнение tgx+tg(p/4+x)=-2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения tanx+tan(π4+x)=-2tangent x plus tangent open paren the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus x close paren equals negative 2 воспользуемся формулой тангенса суммы углов: tan(α+β)=tanα+tanβ1tanαtanβtangent open paren alpha plus beta close paren equals the fraction with numerator tangent alpha plus tangent beta and denominator 1 minus tangent alpha tangent beta end-fraction 1. Преобразование уравнения Зная, что tanπ4=1tangent the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction equals 1 , раскроем второе слагаемое: tanx+1+tanx1tanx=-2tangent x plus the fraction with numerator 1 plus tangent x and denominator 1 minus tangent x end-fraction equals negative 2 Введем замену переменной: пусть t=tanxt equals tangent x. Уравнение принимает вид: t+1+t1t=-2t plus the fraction with numerator 1 plus t and denominator 1 minus t end-fraction equals negative 2 2. Решение алгебраического уравнения Приведем уравнение к общему знаменателю (1t)open paren 1 minus t close paren, учитывая ограничение t1t is not equal to 1 (так как tanxtangent x не определен в точках, где cosx=0cosine x equals 0, и знаменатель дроби не может быть равен нулю): t(1t)+1+t1t=-2the fraction with numerator t open paren 1 minus t close paren plus 1 plus t and denominator 1 minus t end-fraction equals negative 2 tt2+1+t=-2(1t)t minus t squared plus 1 plus t equals negative 2 open paren 1 minus t close paren t2+2t+1=-2+2tnegative t squared plus 2 t plus 1 equals negative 2 plus 2 tПеренесем все члены в одну часть: t2+2t+1+22t=0negative t squared plus 2 t plus 1 plus 2 minus 2 t equals 0 t2+3=0negative t squared plus 3 equals 0 t2=3t squared equals 3Отсюда получаем два корня:

  1. t1=3t sub 1 equals the square root of 3 end-root t2=3t sub 2 equals negative the square root of 3 end-root

3. Обратная замена Теперь вернемся к переменной xx: Случай 1: tanx=3tangent x equals the square root of 3 end-root x=π3+πn,nZx equals the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Случай 2: tanx=3tangent x equals negative the square root of 3 end-root x=π3+πn,nZx equals negative the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers 4. Проверка области допустимых значений (ОДЗ) Исходное уравнение содержит tanxtangent x и tan(π4+x)tangent open paren the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus x close paren .

  • Для tanxtangent x: xπ2+πkx is not equal to the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi k . Наши корни ±π3plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction этому условию удовлетворяют. Для tan(π4+x)tangent open paren the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus x close paren : π4+xπ2+πkxπ4+πkthe fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus x is not equal to the fraction with numerator pi and denominator 2 end-fraction plus pi k implies x is not equal to the fraction with numerator pi and denominator 4 end-fraction plus pi k . Наши корни также не совпадают с этими значениями.

Объединяя оба случая в одну запись, получаем: x=±π3+πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Ответ: x=±π3+πn,nZx equals plus or minus the fraction with numerator pi and denominator 3 end-fraction plus pi n comma space n is an element of the integers Могу ли я помочь с разбором других тригонометрических уравнений или систем?

Форма ответа

Ваш аватар