Chcemy rozwiązać równanie trygonometryczne, czyli znaleźć wszystkie wartości x, dla których wskazana w równaniu funkcja trygonometryczna przyjmuje wskazaną wartość.
a) Szukamy argumentów x, dla których funkcja tangens przyjmuje wartość . Jak widać takiej wartości nie ma w tabeli. Jednak można spróbować wykorzystać wzór redukcyjny . Z tabeli odczytujemy, że dla , . Zatem . Znaleźliśmy jedno z rozwiązań równania: . Przypomnijmy, że funkcja tangens jest różnowartościowa w przedziale oraz ma okres równy . Zatem, jeśli znamy jedno rozwiązanie , to wszystkie rozwiązania równania mają postać . Zatem rozwiązaniem równania jest
b) Rozwiązanie przebiega podobnie jak w a). Z tabelki Rozwiązaniem ogólnym jest .
c) Kolejne analogiczne rozwiązanie. Tym razem należy wykorzystać wzór redukcyjny . Z tabelki . Tutaj również jeśli znamy jedno rozwiązanie , to wszystkie rozwiązania równania mają postać (ćwiczenie: spróbuj to uzasadnić podobnie jak ja w pkt. a)). Zatem rozwiązaniem ogólnym jest .
Odpowiedź:
a) ,
b) ,
c)
Szczegółowe wyjaśnienie:
Chcemy rozwiązać równanie trygonometryczne, czyli znaleźć wszystkie wartości x, dla których wskazana w równaniu funkcja trygonometryczna przyjmuje wskazaną wartość.
a) Szukamy argumentów x, dla których funkcja tangens przyjmuje wartość . Jak widać takiej wartości nie ma w tabeli. Jednak można spróbować wykorzystać wzór redukcyjny . Z tabeli odczytujemy, że dla , . Zatem . Znaleźliśmy jedno z rozwiązań równania: . Przypomnijmy, że funkcja tangens jest różnowartościowa w przedziale oraz ma okres równy . Zatem, jeśli znamy jedno rozwiązanie , to wszystkie rozwiązania równania mają postać . Zatem rozwiązaniem równania jest
b) Rozwiązanie przebiega podobnie jak w a). Z tabelki Rozwiązaniem ogólnym jest .
c) Kolejne analogiczne rozwiązanie. Tym razem należy wykorzystać wzór redukcyjny . Z tabelki . Tutaj również jeśli znamy jedno rozwiązanie , to wszystkie rozwiązania równania mają postać (ćwiczenie: spróbuj to uzasadnić podobnie jak ja w pkt. a)). Zatem rozwiązaniem ogólnym jest .