Краткое пояснение: Решаем тригонометрическое уравнение, делая замену переменной для упрощения выражения, а затем решаем полученное квадратное уравнение.
11.11* a) tg² x - 1 / (tg² x - 1) = 2,5
- Замена: y = tg² x. Получаем уравнение: y - 1 / (y - 1) = 2,5
- Умножаем обе части на (y - 1): y(y - 1) - 1 = 2,5(y - 1)
- y² - y - 1 = 2,5y - 2,5
- y² - 3,5y + 1,5 = 0
Решаем квадратное уравнение:
- D = (-3,5)² - 4 * 1 * 1,5 = 12,25 - 6 = 6,25
- y₁ = (3,5 + √6,25) / 2 = (3,5 + 2,5) / 2 = 3
- y₂ = (3,5 - √6,25) / 2 = (3,5 - 2,5) / 2 = 0,5
Возвращаемся к замене:
Решаем каждое уравнение отдельно:
- tg x = √3
- x = π/3 + πn, где n ∈ Z
И
- tg x = -√3
- x = -π/3 + πk, где k ∈ Z
И
- tg² x = 0,5
- tg x = ±√(0,5) = ±√2/2
Решаем каждое уравнение отдельно:
- tg x = √2/2
- x = arctg(√2/2) + πm, где m ∈ Z
И
- tg x = -√2/2
- x = arctg(-√2/2) + πl, где l ∈ Z
Ответ: x = π/3 + πn, x = -π/3 + πk, x = arctg(√2/2) + πm, x = arctg(-√2/2) + πl, где n, k, m, l ∈ Z