Сколько корней имеет уравнение tg2x = tgx на интервале [ п/2 ; 3п/2 ]?
Lisichka_7125
Данная задача связана с тригонометрией и решением тригонометрических уравнений. Для начала, давайте преобразуем уравнение tg2x = tgx:
tg2x = tgx,
Применим тригонометрическую формулу двойного угла для тангенса:
2tgx/(1-tgx^2) = tgx.
Перемножим обе части уравнения на (1-tgx^2), чтобы избавиться от знаменателя:
2tgx = tgx(1-tgx^2),
Раскроем скобки:
2tgx = tgx - tgx^3,
Приведем подобные слагаемые:
tgx - tgx^3 = 0,
Теперь, давайте приведем уравнение к квадратному виду:
tgx(1 - tg^2x) = 0.
Таким образом, у нас есть два условия, при которых уравнение будет равняться нулю:
1) tgx = 0,
2) 1 - tg^2x = 0.
Разберемся с каждым условием по очереди.
1) tgx = 0.
Тангенс равен нулю на значениях, когда аргумент синуса равен нулю:
x = k * п, где k - целое число.
В данном случае, рассматриваем интервал [п/2 ; 3п/2]. Подставим границы интервала и найдем общее количество корней:
x = п/2 или x = 3п/2.
2) 1 - tg^2x = 0.
Распишем это уравнение в виде:
1 = tg^2x,
tgx = ±1.
Тангенс равен ±1 на значениях, когда аргумент косинуса равен нулю:
x = (k + 1/4) * п/2, где k - целое число.
В интервале [п/2 ; 3п/2] при подстановке границ получим:
x = п/2 или x = 3п/2.
Итак, суммируя все корни, получаем:
x = п/2, 3п/2.
Ответ: уравнение tg2x = tgx на интервале [п/2 ; 3п/2] имеет два корня: п/2 и 3п/2.
tg2x = tgx,
Применим тригонометрическую формулу двойного угла для тангенса:
2tgx/(1-tgx^2) = tgx.
Перемножим обе части уравнения на (1-tgx^2), чтобы избавиться от знаменателя:
2tgx = tgx(1-tgx^2),
Раскроем скобки:
2tgx = tgx - tgx^3,
Приведем подобные слагаемые:
tgx - tgx^3 = 0,
Теперь, давайте приведем уравнение к квадратному виду:
tgx(1 - tg^2x) = 0.
Таким образом, у нас есть два условия, при которых уравнение будет равняться нулю:
1) tgx = 0,
2) 1 - tg^2x = 0.
Разберемся с каждым условием по очереди.
1) tgx = 0.
Тангенс равен нулю на значениях, когда аргумент синуса равен нулю:
x = k * п, где k - целое число.
В данном случае, рассматриваем интервал [п/2 ; 3п/2]. Подставим границы интервала и найдем общее количество корней:
x = п/2 или x = 3п/2.
2) 1 - tg^2x = 0.
Распишем это уравнение в виде:
1 = tg^2x,
tgx = ±1.
Тангенс равен ±1 на значениях, когда аргумент косинуса равен нулю:
x = (k + 1/4) * п/2, где k - целое число.
В интервале [п/2 ; 3п/2] при подстановке границ получим:
x = п/2 или x = 3п/2.
Итак, суммируя все корни, получаем:
x = п/2, 3п/2.
Ответ: уравнение tg2x = tgx на интервале [п/2 ; 3п/2] имеет два корня: п/2 и 3п/2.
Знаешь ответ?