Краткое пояснение:
Логика решения: Уравнение tg(x - 6π) = √7/3 имеет общий вид tg(y) = a, решение которого y = arctg(a) + nπ. Учитывая периодичность тангенса, tg(x - 6π) = tg(x). Следовательно, x = arctg(√7/3) + nπ. Далее, необходимо учесть условие sin x > 0, что означает, что x должен находиться в первой или второй четверти.
Пошаговое решение:
- Упрощаем уравнение:
Так как тангенс имеет период π, то
\[ \operatorname{tg}(x - 6\pi) = \operatorname{tg}(x) \]
Поэтому уравнение принимает вид:
\[ \operatorname{tg}(x) - \frac{\sqrt{7}}{3} = 0 \]
\[ \operatorname{tg}(x) = \frac{\sqrt{7}}{3} \] - Находим общее решение уравнения:
Общее решение уравнения
\[ \operatorname{tg}(x) = a \]
имеет вид
\[ x = \operatorname{arctg}(a) + n\pi \]
В нашем случае
\[ x = \operatorname{arctg}\left(\frac{\sqrt{7}}{3}\right) + n\pi \], где
\[ n \in \mathbb{Z} \] - Учитываем условие
\[ \sin x > 0 \]
Это условие выполняется, когда
\[ 2k\pi < x < (2k+1)\pi \]
для некоторого целого
\[ k \in \mathbb{Z} \]. - Подставляем общее решение в условие:
Мы имеем
\[ x = \operatorname{arctg}\left(\frac{\sqrt{7}}{3}\right) + n\pi \]
Пусть
\[ \alpha = \operatorname{arctg}\left(\frac{\sqrt{7}}{3}\right) \]
Тогда
\[ x = \alpha + n\pi \]
Поскольку
\[ 0 < \frac{\sqrt{7}}{3} \]
, то
\[ 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \]. - Проверяем разные значения
\[ n \in \mathbb{Z} \]:
- Если
\[ n = 2k \] (четное), то
\[ x = \alpha + 2k\pi \]. В этом случае
\[ 2k\pi < \alpha + 2k\pi < \frac{\pi}{2} + 2k\pi \]. Это удовлетворяет условию
\[ \sin x > 0 \]. - Если
\[ n = 2k+1 \] (нечетное), то
\[ x = \alpha + (2k+1)\pi \]. В этом случае
\[ \pi + \alpha + 2k\pi < x < \frac{3\pi}{2} + \alpha + 2k\pi \]. Значение
\[ \sin x \]
в этом интервале отрицательно.
- Итоговое решение:
Мы видим, что условие
\[ \sin x > 0 \]
выполняется только когда
\[ n \]
является четным числом. Таким образом,
\[ n = 2k \]
для
\[ k \in \mathbb{Z} \].
Следовательно, решение выглядит как:
\[ x = \operatorname{arctg}\left(\frac{\sqrt{7}}{3}\right) + 2k\pi \] - Сравниваем с вариантами ответов:
Вариант
\[ 6\pi + \operatorname{arctg}\left(\frac{\sqrt{7}}{3}\right) + 2\pi n, n \in \mathbb{Z} \]
соответствует нашему решению, если
\[ 6\pi \]
рассматривать как
\[ 3 \cdot 2\pi \], что является кратным периоду
\[ 2\pi \].
Ответ: 6π + arctg(√7/3) + 2πη, n∈ Z