Математика · 12 клас · урок 5 от 6

Уравнения tg x = a и cotg x = a

Уравненията tg x = a и cotg x = a имат решение за всяко реално число a. Тангенсът и котангенсът са периодични с период π, затова към едно основно решение прибавяме kπ. Основното решение е arctg a, съответно arccotg a, а за таблични стойности като 1 или √3 го намираме директно. Трябва да помним, че tg x не е дефиниран при x = π/2 + kπ, а cotg x при x = kπ.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • tg x = a ⇔ x = arctg a + kπ, за всяко a
  • cotg x = a ⇔ x = arccotg a + kπ, за всяко a
  • tg x = 0 ⇔ x = kπ; cotg x = 0 ⇔ x = π/2 + kπ
  • Периодът на tg x и cotg x е π

Пример

tg x = 1 дава x = π/4 + kπ, k ∈ ℤ.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Решете уравнението tg x = 1.
    • x = π/4 + 2kπ
    • x = ±π/4 + kπ
    • x = 3π/4 + kπ
    • x = π/4 + kπ

    Отговор: x = π/4 + kπ

    tg π/4 = 1, а периодът на tg е π.

  2. Решете уравнението cotg x = −√3.
    • x = π/6 + kπ
    • x = −π/3 + kπ
    • x = 5π/6 + kπ
    • x = 2π/3 + kπ

    Отговор: x = 5π/6 + kπ

    cotg(5π/6) = −√3, а периодът на cotg е π.

  3. Решете уравнението tg x = 0.
    • x = kπ
    • x = π/2 + kπ
    • x = 2kπ
    • x = π/4 + kπ

    Отговор: x = kπ

    tg x = sin x/cos x = 0, когато sin x = 0, т.е. x = kπ, k ∈ Z.

  4. Решете уравнението cotg x = 1.
    • x = −π/4 + kπ
    • x = π/4 + kπ
    • x = π/4 + 2kπ
    • x = π/2 + kπ

    Отговор: x = π/4 + kπ

    cotg(π/4) = 1, а котангенсът има период π.

  5. Решете уравнението tg2x = 3.
    • x = π/3 + kπ
    • x = ±π/6 + kπ
    • x = ±π/3 + kπ
    • x = ±π/3 + 2kπ

    Отговор: x = ±π/3 + kπ

    tg x = √3 или tg x = −√3, т.е. x = π/3 + kπ или x = −π/3 + kπ.

  6. Решете уравнението cotg x = 0.
    • x = kπ
    • x = π/2 + kπ
    • x = π + kπ
    • няма решение

    Отговор: x = π/2 + kπ

    cotg x = cos x : sin x = 0, когато cos x = 0, т.е. x = π/2 + kπ.

  7. Решете уравнението tg x = √3.
    • x = π/6 + kπ
    • x = ±π/3 + kπ
    • x = π/3 + 2kπ
    • x = π/3 + kπ

    Отговор: x = π/3 + kπ

    tg(π/3) = √3, а периодът на тангенса е π.

  8. Решете уравнението tg x = −1.
    • x = −π/4 + kπ
    • x = π/4 + kπ
    • x = −π/4 + 2kπ
    • x = 3π/4 + 2kπ

    Отговор: x = −π/4 + kπ

    arctg(−1) = −π/4, затова x = −π/4 + kπ.

  9. Решете уравнението √3·tg x = 1.
    • x = π/3 + kπ
    • x = π/6 + 2kπ
    • x = π/6 + kπ
    • x = −π/6 + kπ

    Отговор: x = π/6 + kπ

    tg x = 1/√3 = √3/3, затова x = π/6 + kπ.

  10. Решете уравнението tg(x + π/6) = 0.
    • x = π/6 + kπ
    • x = −π/6 + kπ
    • x = kπ
    • x = −π/6 + 2kπ

    Отговор: x = −π/6 + kπ

    x + π/6 = kπ, откъдето x = −π/6 + kπ.

  11. Решете уравнението cotg(x/2) = √3.
    • x = π/3 + 2kπ
    • x = π/6 + kπ
    • x = π/3 + kπ
    • x = π/12 + kπ/2

    Отговор: x = π/3 + 2kπ

    x/2 = π/6 + kπ, откъдето x = π/3 + 2kπ.

  12. Колко решения има уравнението tg x = 2 в интервала [0; 2π]?
    • 1
    • 3
    • 4
    • 2

    Отговор: 2

    Решенията са arctg 2 (в I квадрант) и arctg 2 + π (в III квадрант).

  13. Решете уравнението tg x = cotg x.
    • x = π/4 + kπ
    • x = π/2 + kπ
    • x = π/4 + kπ/2
    • x = kπ/2

    Отговор: x = π/4 + kπ/2

    tg x = 1/tg x ⇔ tg2x = 1 ⇔ tg x = ±1, откъдето x = ±π/4 + kπ, т.е. x = π/4 + kπ/2.

  14. Решете уравнението sin x = 2cos x.
    • x = arctg (1/2) + kπ
    • x = arcsin 2 + kπ
    • няма решение
    • x = arctg 2 + kπ

    Отговор: x = arctg 2 + kπ

    cos x = 0 не е решение (тогава и sin x = 0, а това е невъзможно). Делим на cos x: tg x = 2.

  15. Решете уравнението tg(2x − π/4) = −1.
    • x = kπ/2
    • x = kπ
    • x = π/4 + kπ/2
    • x = −π/8 + kπ/2

    Отговор: x = kπ/2

    2x − π/4 = −π/4 + kπ, откъдето 2x = kπ и x = kπ/2.