2tg x/4-2ctg x/4=3
Ответ нейросети
24 декабря 2024 08:37
Давайте решим уравнение ( 2\tan\left(\frac{x}{4}\right) - 2\cot\left(\frac{x}{4}\right) = 3 ).
Сначала упростим уравнение. Разделим обе стороны на 2:
[ \tan\left(\frac{x}{4}\right) - \cot\left(\frac{x}{4}\right) = \frac{3}{2} ]
Теперь воспользуемся тем, что ( \cot\left(\frac{x}{4}\right) = \frac{1}{\tan\left(\frac{x}{4}\right)} ). Обозначим ( t = \tan\left(\frac{x}{4}\right) ). Тогда уравнение примет вид:
[ t - \frac{1}{t} = \frac{3}{2} ]
Умножим обе стороны на ( t ) (при условии, что ( t \neq 0 )):
[ t^2 - 1 = \frac{3}{2}t ]
Перегруппируем все члены в одном уравнении:
[ t^2 - \frac{3}{2}t - 1 = 0 ]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы решения квадратных уравнений:
[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Где ( a = 1 ), ( b = -\frac{3}{2} ) и ( c = -1 ):
[ t = \frac{\frac{3}{2} \pm \sqrt{\left(-\frac{3}{2}\right)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-1)}}{2 \cdot 1} ]
Сначала вычислим дискриминант:
[ \left(-\frac{3}{2}\right)^2 = \frac{9}{4}, \quad -4 \cdot 1 \cdot (-1) = 4 ] [ D = \frac{9}{4} + 4 = \frac{9}{4} + \frac{16}{4} = \frac{25}{4} ]
Теперь подставим значения в формулу:
[ t = \frac{\frac{3}{2} \pm \frac{5}{2}}{2} = \frac{3 \pm 5}{4} ]
Это дает нам два решения:
- ( t_1 = \frac{8}{4} = 2 )
- ( t_2 = \frac{-2}{4} = -\frac{1}{2} )
Теперь мы нашли ( t ), т.е. ( \tan\left(\frac{x}{4}\right) = 2 ) и ( \tan\left(\frac{x}{4}\right) = -\frac{1}{2} ).
Теперь найдём ( x ):
Для ( \tan\left(\frac{x}{4}\right) = 2 ): [ \frac{x}{4} = \arctan(2) + n\pi \quad (n \in \mathbb{Z}) ] Тогда: [ x = 4\arctan(2) + 4n\pi ]
Для ( \tan\left(\frac{x}{4}\right) = -\frac{1}{2} ): [ \frac{x}{4} = \arctan\left(-\frac{1}{2}\right) + n\pi ] Что можно переписать как: [ \frac{x}{4} = -\arctan\left(\frac{1}{2}\right) + n\pi ] Тогда: [ x = 4\left(-\arctan\left(\frac{1}{2}\right)\right) + 4n\pi ]
Это все решения для заданного уравнения. Если возникнут дополнительные вопросы, с удовольствием помогу!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



