Для решения уравнения 3ctg x = -1, давайте следовать пошагово:
- Перепишем уравнение: Начнем с того, что упростим уравнение. Мы можем разделить обе стороны на 3:
- Вспомним определение котангенса: Котангенс угла x равен отношению косинуса к синусу:
- Запишем уравнение через синус и косинус: Теперь мы можем записать уравнение как:
- Перепишем уравнение: Умножим обе стороны на sin x (при условии, что sin x ≠ 0):
- Используем основное тригонометрическое тождество: Мы знаем, что cos² x + sin² x = 1. Подставим cos x из предыдущего уравнения:
- (-1/3 * sin x)² + sin² x = 1
- Решим уравнение: Раскроем скобки:
- (1/9) * sin² x + sin² x = 1
- Соберем подобные члены: Приведем к общему знаменателю:
- (1/9 + 9/9) * sin² x = 1
- (10/9) * sin² x = 1
- Упростим уравнение: Умножим обе стороны на 9/10:
- Найдём синус: Теперь извлечем корень из обеих сторон:
- sin x = ±√(9/10) = ±3/√10 = ±3√10/10
- Найдём углы: Теперь нам нужно найти значения x, для которых sin x = ±3√10/10. Это будет:
- x = arcsin(3√10/10) + kπ, где k - целое число (для положительного значения)
- x = π - arcsin(3√10/10) + kπ (для отрицательного значения)
Таким образом, мы нашли общее решение уравнения 3ctg x = -1. Не забудьте учитывать периодичность тригонометрических функций при нахождении всех возможных решений!