Przejdź do treści

Równanie √3·tg x + 1 = 0 w przedziale ⟨−π; π⟩

Szkoła średnia łatwe

Rozwiąż równanie 3tg⁡x+1=0\sqrt{3}\operatorname{tg} x + 1 = 0 i podaj wszystkie jego rozwiązania należące do przedziału ⟨−π; π⟩\langle -\pi;\ \pi\rangle.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Dziedzina. Tangens istnieje dla x≠π2+kπx \neq \frac{\pi}{2} + k\pi - takie liczby od razu wykluczamy.

Krok 2. Postać elementarna.

tg⁡x=−13=−33.\operatorname{tg} x = -\frac{1}{\sqrt{3}} = -\frac{\sqrt{3}}{3}.

Krok 3. Jedno rozwiązanie. tg⁡π6=33\operatorname{tg}\frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{3}, a tangens jest nieparzysty, więc x0=−π6x_0 = -\frac{\pi}{6}.

Krok 4. Rozwiązanie ogólne. Tangens ma okres π\pi i w każdym okresie przyjmuje daną wartość raz, więc wystarcza jedna seria:

x=−π6+kπ,k∈Z.x = -\frac{\pi}{6} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}.

Krok 5. Przedział ⟨−π; π⟩\langle -\pi;\ \pi\rangle. k=0k = 0: −π6-\frac{\pi}{6}; k=1k = 1: 5π6\frac{5\pi}{6}; k=−1k = -1: −7π6<−π-\frac{7\pi}{6} < -\pi; k=2k = 2: 11π6>π\frac{11\pi}{6} > \pi.

Odpowiedź. x=−π6+kπx = -\frac{\pi}{6} + k\pi, k∈Zk \in \mathbb{Z}; w przedziale ⟨−π; π⟩\langle -\pi;\ \pi\rangle: x∈{−π6, 5π6}x \in \left\{ -\frac{\pi}{6},\ \frac{5\pi}{6} \right\}.

Uwaga: przy tangensie nie dopisujemy drugiej serii π−x0\pi - x_0. Tu dałaby ona 7π6\frac{7\pi}{6}, a tg⁡7π6=33\operatorname{tg}\frac{7\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{3} - wartość z przeciwnym znakiem.