Дано: \( 13\sin^2\alpha + 5\cos^2\alpha = 11 \)
Мы знаем, что \( \sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1 \) (идентичность Пифагора).
Мы можем переписать уравнение так:
\( 13\sin^2\alpha + 5\cos^2\alpha = 11 \)
\( 13\sin^2\alpha + 5(1-\sin^2\alpha) = 11 \) (заменяем \( \cos^2\alpha \) на \( 1 - \sin^2\alpha \))
\( 13\sin^2\alpha + 5 - 5\sin^2\alpha = 11 \)
\( 8\sin^2\alpha = 6 \)
\( \sin^2\alpha = \frac{6}{8} \)
\( \sin^2\alpha = \frac{3}{4} \)
\( \sin\alpha = \pm\sqrt{\frac{3}{4}} \)
\( \sin\alpha = \pm \frac{\sqrt{3}}{2} \) (так как синус в первой и во второй четверти положителен)
Мы должны найти значение \( \tan^2\alpha \). Пользуясь определением тангенса как отношения синуса к косинусу: \( \tan\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} \), и зная, что \( \sin\alpha = \frac{\sqrt{3}}{2} \) и \( \cos\alpha = \frac{1}{2} \) (косинус в первой четверти положителен), получаем:
\( \tan\alpha = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = \sqrt{3} \)
Теперь квадрат тангенса:
\( \tan^2\alpha = (\sqrt{3})^2 = 3 \)
Итак, искомое значение: \( \tan^2\alpha = 3 \)