Вопрос задан 06.04.2025 в 09:40. Предмет Алгебра. Спрашивает Глюков Даниил.

1-tgx = (sinx-cosx)^2

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Маликов Арсений.

Для решения уравнения 1−tan⁡(x)=(sin⁡(x)−cos⁡(x))21 - \tan(x) = (\sin(x) - \cos(x))^2 проведем подробный разбор:


Шаг 1: Преобразуем правую часть уравнения

Раскроем квадрат разности в правой части:

(sin⁡(x)−cos⁡(x))2=sin⁡2(x)−2sin⁡(x)cos⁡(x)+cos⁡2(x).(\sin(x) - \cos(x))^2 = \sin^2(x) - 2\sin(x)\cos(x) + \cos^2(x).

Используем тригонометрическое тождество sin⁡2(x)+cos⁡2(x)=1\sin^2(x) + \cos^2(x) = 1:

(sin⁡(x)−cos⁡(x))2=1−2sin⁡(x)cos⁡(x).(\sin(x) - \cos(x))^2 = 1 - 2\sin(x)\cos(x).

Таким образом, уравнение принимает вид:

1−tan⁡(x)=1−2sin⁡(x)cos⁡(x).1 - \tan(x) = 1 - 2\sin(x)\cos(x).

Шаг 2: Упрощение уравнения

Сократим единицы с обеих сторон:

−tan⁡(x)=−2sin⁡(x)cos⁡(x).-\tan(x) = -2\sin(x)\cos(x).

Умножим обе стороны на −1-1:

tan⁡(x)=2sin⁡(x)cos⁡(x).\tan(x) = 2\sin(x)\cos(x).

Шаг 3: Замена произведения sin⁡(x)cos⁡(x)\sin(x)\cos(x)

Используем тригонометрическое тождество:

2sin⁡(x)cos⁡(x)=sin⁡(2x).2\sin(x)\cos(x) = \sin(2x).

Теперь уравнение принимает вид:

tan⁡(x)=sin⁡(2x).\tan(x) = \sin(2x).

Шаг 4: Выражаем tan⁡(x)\tan(x) через sin⁡(x)\sin(x) и cos⁡(x)\cos(x)

tan⁡(x)=sin⁡(x)cos⁡(x)\tan(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)}, поэтому уравнение становится:

sin⁡(x)cos⁡(x)=sin⁡(2x).\frac{\sin(x)}{\cos(x)} = \sin(2x).

Шаг 5: Раскрытие sin⁡(2x)\sin(2x)

Используем формулу для двойного угла: sin⁡(2x)=2sin⁡(x)cos⁡(x)\sin(2x) = 2\sin(x)\cos(x). Тогда:

sin⁡(x)cos⁡(x)=2sin⁡(x)cos⁡(x).\frac{\sin(x)}{\cos(x)} = 2\sin(x)\cos(x).

Шаг 6: Упрощение уравнения

Умножим обе стороны на cos⁡(x)\cos(x) (при условии, что cos⁡(x)≠0\cos(x) \neq 0):

sin⁡(x)=2sin⁡(x)cos⁡2(x).\sin(x) = 2\sin(x)\cos^2(x).

Вынесем sin⁡(x)\sin(x) за скобки:

sin⁡(x)(1−2cos⁡2(x))=0.\sin(x)\left(1 - 2\cos^2(x)\right) = 0.

Шаг 7: Решение уравнения

Уравнение распадается на два множителя:

  1. sin⁡(x)=0\sin(x) = 0;
  2. 1−2cos⁡2(x)=01 - 2\cos^2(x) = 0.

Решение первой части (sin⁡(x)=0\sin(x) = 0):

sin⁡(x)=0\sin(x) = 0 при:

x=πn,n∈Z.x = \pi n, \quad n \in \mathbb{Z}.

Решение второй части (1−2cos⁡2(x)=01 - 2\cos^2(x) = 0):

Преобразуем уравнение:

2cos⁡2(x)=1⇒cos⁡2(x)=12.2\cos^2(x) = 1 \quad \Rightarrow \quad \cos^2(x) = \frac{1}{2}.

cos⁡2(x)=12\cos^2(x) = \frac{1}{2} дает:

cos⁡(x)=±22.\cos(x) = \pm\frac{\sqrt{2}}{2}.

Соответствующие значения xx (учитывая периодичность косинуса):

x=±π4+2πn,n∈Z.x = \pm\frac{\pi}{4} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z}.

Итоговое решение

Объединяя оба результата, общий ответ:

x=πnилиx=±π4+2πn,n∈Z.x = \pi n \quad \text{или} \quad x = \pm\frac{\pi}{4} + 2\pi n, \quad n \in \mathbb{Z}.

Похожие вопросы

Алгебра 16.01.2025 18:24 110 Смирнов Евгений

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Алгебра 11.03.2025 19:52 34 Смирнова Вероника
Алгебра 24.05.2026 14:53 18 Арбузов Тимур

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 13.10.2026 07:12 14 Зубова Ксюха
Задать вопрос