Для решения уравнения 2 tg(x) / (1 + tg^2(x)) = -1/2 будем следовать следующим шагам:
- Упростим уравнение. Умножим обе стороны уравнения на (1 + tg^2(x)), чтобы избавиться от дроби:
- 2 tg(x) = -1/2 * (1 + tg^2(x))
- Умножим обе стороны на 2 для удобства:
- Переносим все члены в одну сторону:
- 4 tg(x) + tg^2(x) + 1 = 0
- Обозначим tg(x) как t:
- tg^2(x) + 4tg(x) + 1 = 0
- t^2 + 4t + 1 = 0
- Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
- Дискриминант D = b^2 - 4ac = 4^2 - 4 * 1 * 1 = 16 - 4 = 12
- Находим корни уравнения:
- t1 = (-b + sqrt(D)) / (2a) = (-4 + sqrt(12)) / 2
- t2 = (-b - sqrt(D)) / (2a) = (-4 - sqrt(12)) / 2
- Упростим корни:
- t1 = (-4 + 2sqrt(3)) / 2 = -2 + sqrt(3)
- t2 = (-4 - 2sqrt(3)) / 2 = -2 - sqrt(3)
- Теперь обратим внимание на tg(x):
- tg(x) = -2 + sqrt(3)
- tg(x) = -2 - sqrt(3)
- Находим x:
- Для tg(x) = -2 + sqrt(3): x = arctg(-2 + sqrt(3)) + k*pi, где k - целое число.
- Для tg(x) = -2 - sqrt(3): x = arctg(-2 - sqrt(3)) + k*pi, где k - целое число.
Таким образом, мы нашли решения уравнения. Не забудьте учесть, что тангенс имеет период pi, поэтому решения будут повторяться через pi.