Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Математика, Арифметика и начала Алгебры, Основы элементарной алгебры, Тригонометрия, тригонометрические уравнения и неравенства, Решение систем тригонометрических уравнений,
Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс
Сложность задачи : 1
Информация о книге не найдена
Условие
Решите систему уравнений: \(\left\{\begin{matrix}
sin(x+y)=\frac{1}{2},\\
tg(x-y)=1.
\end{matrix}\right.\)
Ответ
NaN
Решение № 21496:
Для решения системы уравнений:
\[
\left\{\begin{matrix}
\sin(x + y) = \frac{1}{2}, \\
\tan(x - y) = 1.
\end{matrix}\right.
\]
следуем пошагово:
- Рассмотрим первое уравнение:
\[
\sin(x + y) = \frac{1}{2}
\]
Известно, что \(\sin(\theta) = \frac{1}{2}\) при \(\theta = \frac{\pi}{6} + 2k\pi\) или \(\theta = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi\), где \(k\) — целое число. Следовательно,
\[
x + y = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \quad \text{или} \quad x + y = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi
\]
- Рассмотрим второе уравнение:
\[
\tan(x - y) = 1
\]
Известно, что \(\tan(\theta) = 1\) при \(\theta = \frac{\pi}{4} + m\pi\), где \(m\) — целое число. Следовательно,
\[
x - y = \frac{\pi}{4} + m\pi
\]
- Теперь у нас есть две системы уравнений:
\[
\left\{\begin{matrix}
x + y = \frac{\pi}{6} + 2k\pi, \\
x - y = \frac{\pi}{4} + m\pi,
\end{matrix}\right.
\quad \text{или} \quad
\left\{\begin{matrix}
x + y = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi, \\
x - y = \frac{\pi}{4} + m\pi.
\end{matrix}\right.
\]
- Решим первую систему:
\[
\left\{\begin{matrix}
x + y = \frac{\pi}{6} + 2k\pi, \\
x - y = \frac{\pi}{4} + m\pi.
\end{matrix}\right.
\]
Сложим уравнения:
\[
(x + y) + (x - y) = \left(\frac{\pi}{6} + 2k\pi\right) + \left(\frac{\pi}{4} + m\pi\right)
\]
\[
2x = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{4} + 2k\pi + m\pi
\]
\[
2x = \frac{2\pi + 3\pi}{12} + 2k\pi + m\pi = \frac{5\pi}{12} + (2k + m)\pi
\]
\[
x = \frac{5\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}
\]
Теперь выразим \(y\):
\[
x + y = \frac{\pi}{6} + 2k\pi
\]
\[
y = \frac{\pi}{6} + 2k\pi - x
\]
\[
y = \frac{\pi}{6} + 2k\pi - \left(\frac{5\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}\right)
\]
\[
y = \frac{4\pi}{24} - \frac{5\pi}{24} + 2k\pi - \frac{(2k + m)\pi}{2}
\]
\[
y = -\frac{\pi}{24} + 2k\pi - \frac{(2k + m)\pi}{2}
\]
\[
y = -\frac{\pi}{24} + \frac{(4k - 2k - m)\pi}{2}
\]
\[
y = -\frac{\pi}{24} + \frac{(2k - m)\pi}{2}
\]
- Решим вторую систему:
\[
\left\{\begin{matrix}
x + y = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi, \\
x - y = \frac{\pi}{4} + m\pi.
\end{matrix}\right.
\]
Сложим уравнения:
\[
(x + y) + (x - y) = \left(\frac{5\pi}{6} + 2k\pi\right) + \left(\frac{\pi}{4} + m\pi\right)
\]
\[
2x = \frac{5\pi}{6} + \frac{\pi}{4} + 2k\pi + m\pi
\]
\[
2x = \frac{10\pi + 3\pi}{12} + 2k\pi + m\pi = \frac{13\pi}{12} + (2k + m)\pi
\]
\[
x = \frac{13\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}
\]
Теперь выразим \(y\):
\[
x + y = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi
\]
\[
y = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi - x
\]
\[
y = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi - \left(\frac{13\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}\right)
\]
\[
y = \frac{20\pi}{24} - \frac{13\pi}{24} + 2k\pi - \frac{(2k + m)\pi}{2}
\]
\[
y = \frac{7\pi}{24} + 2k\pi - \frac{(2k + m)\pi}{2}
\]
\[
y = \frac{7\pi}{24} + \frac{(4k - 2k - m)\pi}{2}
\]
\[
y = \frac{7\pi}{24} + \frac{(2k - m)\pi}{2}
\]
- Таким образом, решения системы уравнений:
\[
\left\{\begin{matrix}
x = \frac{5\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}, \\
y = -\frac{\pi}{24} + \frac{(2k - m)\pi}{2},
\end{matrix}\right.
\quad \text{или} \quad
\left\{\begin{matrix}
x = \frac{13\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}, \\
y = \frac{7\pi}{24} + \frac{(2k - m)\pi}{2}.
\end{matrix}\right.
\]
Ответ:
\[
\left\{\begin{matrix}
x = \frac{5\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}, \\
y = -\frac{\pi}{24} + \frac{(2k - m)\pi}{2},
\end{matrix}\right.
\quad \text{или} \quad
\left\{\begin{matrix}
x = \frac{13\pi}{24} + \frac{(2k + m)\pi}{2}, \\
y = \frac{7\pi}{24} + \frac{(2k - m)\pi}{2}.
\end{matrix}\right.
\]