До змісту

ГДЗ до вправи 31.6 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 31.6

Розв'яжіть систему рівнянь:

  1. {x−y=2π3tg x−tg y=−23\begin{cases} x - y = \frac{2\pi}{3} \\ \text{tg } x - \text{tg } y = -2\sqrt{3} \end{cases}
  2. {x−y=π6ctg x ctg y=1\begin{cases} x - y = \frac{\pi}{6} \\ \text{ctg } x \text{ ctg } y = 1 \end{cases}

Розв'язок вправи № 31.6

Коротке рішення

1) tg(x−y)=tg x−tg y1+tg x tg y⇒tg 2π3=−231+tg x tg y⇒−3=−231+tg x tg y⇒\text{tg}(x-y) = \frac{\text{tg } x - \text{tg } y}{1 + \text{tg } x \text{ tg } y} \Rightarrow \text{tg } \frac{2\pi}{3} = \frac{-2\sqrt{3}}{1 + \text{tg } x \text{ tg } y} \Rightarrow -\sqrt{3} = \frac{-2\sqrt{3}}{1 + \text{tg } x \text{ tg } y} \Rightarrow
tg x tg y=1\text{tg } x \text{ tg } y = 1.

Нехай tg x=u,tg y=v:{u−v=−23uv=1⇒u(u+23)=1⇒\text{tg } x = u, \text{tg } y = v: \begin{cases} u - v = -2\sqrt{3} \\ uv = 1 \end{cases} \Rightarrow u(u + 2\sqrt{3}) = 1 \Rightarrow
u2+23u−1=0⇒u=−3±2u^2 + 2\sqrt{3}u - 1 = 0 \Rightarrow u = -\sqrt{3} \pm 2.

Корені: {x=π12+πny=−7π12+πn\begin{cases} x = \frac{\pi}{12} + \pi n \\ y = -\frac{7\pi}{12} + \pi n \end{cases} та {x=−5π12+πny=−13π12+πn,n∈Z\begin{cases} x = -\frac{5\pi}{12} + \pi n \\ y = -\frac{13\pi}{12} + \pi n \end{cases}, n \in \mathbb{Z}.


2) ctg x ctg y=1⇒cos⁡xcos⁡ysin⁡xsin⁡y=1⇒cos⁡xcos⁡y−sin⁡xsin⁡y=0⇒\text{ctg } x \text{ ctg } y = 1 \Rightarrow \frac{\cos x \cos y}{\sin x \sin y} = 1 \Rightarrow \cos x \cos y - \sin x \sin y = 0 \Rightarrow
cos⁡(x+y)=0⇒x+y=π2+πn\cos(x + y) = 0 \Rightarrow x + y = \frac{\pi}{2} + \pi n.

{x+y=π2+πnx−y=π6⇒2x=2π3+πn⇒x=π3+πn2;\begin{cases} x + y = \frac{\pi}{2} + \pi n \\ x - y = \frac{\pi}{6} \end{cases} \Rightarrow 2x = \frac{2\pi}{3} + \pi n \Rightarrow x = \frac{\pi}{3} + \frac{\pi n}{2};
y=x−π6=π6+πn2,n∈Z y = x - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi n}{2}, n \in \mathbb{Z}.

Відповідь: (π3+πn2;π6+πn2),n∈Z\left( \frac{\pi}{3} + \frac{\pi n}{2}; \frac{\pi}{6} + \frac{\pi n}{2} \right), n \in \mathbb{Z}.


Детальне рішення

Завдання спрямовані на використання фундаментальних тригонометричних тотожностей для спрощення систем рівнянь. Довідник: Тригонометричні перетворення.

  • У першому пункті використано формулу тангенса різниці кутів. Це дозволяє виразити добуток тангенсів через їх різницю та тангенс різниці аргументів, що зводить задачу до розв'язання алгебраїчної системи.
  • У другому пункті добуток котангенсів розкладається за означенням (cossin\frac{cos}{sin}). Після зведення до спільного знаменника отримуємо формулу косинуса суми, яка дорівнює нулю. Це дає лінійну залежність між xx та yy, що в поєднанні з першим рівнянням утворює просту систему лінійних рівнянь.

Популярне у 10 класі