Решите уравнение tan(cos(x))^(2)=1 (тангенс от (косинус от (х)) в степени (2) равно 1) - Найдите корень уравнения подробно по-шагам. [Есть ответ!]

tan(cos(x))^(2)=1 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: tan(cos(x))^(2)=1

    Решение

    Вы ввели [src]
       2            
    tan (cos(x)) = 1
    $$\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} = 1$$
    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} = 1$$
    преобразуем
    $$\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} - 1 = 0$$
    $$\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} - 1 = 0$$
    Сделаем замену
    $$w = \tan{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}$$
    Это уравнение вида
    a*w^2 + b*w + c = 0

    Квадратное уравнение можно решить
    с помощью дискриминанта.
    Корни квадратного уравнения:
    $$w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
    $$w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
    где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
    Т.к.
    $$a = 1$$
    $$b = 0$$
    $$c = -1$$
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (0)^2 - 4 * (1) * (-1) = 4

    Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
    w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

    w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

    или
    $$w_{1} = 1$$
    Упростить
    $$w_{2} = -1$$
    Упростить
    делаем обратную замену
    $$\tan{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} = w$$
    подставляем w:
    График
    Быстрый ответ [src]
               /-pi \       
    x1 = - acos|----| + 2*pi
               \ 4  /       
    $$x_{1} = - \operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi$$
               /pi\       
    x2 = - acos|--| + 2*pi
               \4 /       
    $$x_{2} = - \operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi$$
             /-pi \
    x3 = acos|----|
             \ 4  /
    $$x_{3} = \operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)}$$
             /pi\
    x4 = acos|--|
             \4 /
    $$x_{4} = \operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)}$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
              /-pi \                /pi\              /-pi \       /pi\
    0 + - acos|----| + 2*pi + - acos|--| + 2*pi + acos|----| + acos|--|
              \ 4  /                \4 /              \ 4  /       \4 /
    $$\operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)} + \left(\operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)} + \left(\left(0 + \left(- \operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi\right)\right) + \left(- \operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi\right)\right)\right)$$
    =
    4*pi
    $$4 \pi$$
    произведение
      /      /-pi \       \ /      /pi\       \     /-pi \     /pi\
    1*|- acos|----| + 2*pi|*|- acos|--| + 2*pi|*acos|----|*acos|--|
      \      \ 4  /       / \      \4 /       /     \ 4  /     \4 /
    $$1 \left(- \operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi\right) \left(- \operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi\right) \operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)} \operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)}$$
    =
    /      /-pi \       \ /      /pi\       \     /-pi \     /pi\
    |- acos|----| + 2*pi|*|- acos|--| + 2*pi|*acos|----|*acos|--|
    \      \ 4  /       / \      \4 /       /     \ 4  /     \4 /
    $$\left(- \operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi\right) \left(- \operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)} + 2 \pi\right) \operatorname{acos}{\left(- \frac{\pi}{4} \right)} \operatorname{acos}{\left(\frac{\pi}{4} \right)}$$
    Численный ответ [src]
    x1 = -46.4564325878185
    x2 = 85.4904588629528
    x3 = -68.4475811629471
    x4 = -2.47413543756141
    x5 = -11.8989133983308
    x6 = 98.056829477312
    x7 = -90.4387297380756
    x8 = 162.695360770641
    x9 = 54.0745323270549
    x10 = 5.6157280911512
    x11 = -16.3754204839774
    x12 = 93.5803223916654
    x13 = -60.3577176342345
    x14 = -65.3059885093573
    x15 = -49.5980252414083
    x16 = 49.5980252414083
    x17 = -41.5081617126957
    x18 = -10.0922351767978
    x19 = 76.0656809021834
    x20 = 22.6586057911569
    x21 = 96.7219150452552
    x22 = 55.8812105485879
    x23 = -98.056829477312
    x24 = -62.1643958557675
    x25 = -99.863507698845
    x26 = 47.7913470198753
    x27 = -32.0833837519263
    x28 = -120.047978052441
    x29 = -38.3665690591059
    x30 = -85.4904588629528
    x31 = 84.155544430896
    x32 = -87.2971370844858
    x33 = 91.7736441701324
    x34 = 71.5891738165369
    x35 = 25.8001984447467
    x36 = 69.7824955950038
    x37 = -91.7736441701324
    x38 = -5.6157280911512
    x39 = 88.6320515165426
    x40 = 19.5170131375671
    x41 = -21.3236913591002
    x42 = -27.6068766662798
    x43 = 8.757320744741
    x44 = -82.348866209363
    x45 = 33.8900619734593
    x46 = 74.7307664701267
    x47 = 41.5081617126957
    x48 = 62.1643958557675
    x49 = -43.3148399342287
    x50 = 24.46528401269
    x51 = -24.46528401269
    x52 = -77.8723591237164
    x53 = -167.171867856287
    x54 = 60.3577176342345
    x55 = 40.1732472806389
    x56 = 0.667457216028384
    x57 = -54.0745323270549
    x58 = -33.8900619734593
    x59 = 27.6068766662798
    x60 = 18.1820987055104
    x61 = 90.4387297380756
    x62 = -3.80904986961818
    x63 = 30.7484693198695
    x64 = -63.4993102878243
    x65 = -76.0656809021834
    x66 = 11.8989133983308
    x67 = -25.8001984447467
    x68 = 99.863507698845
    x69 = -69.7824955950038
    x70 = 16.3754204839774
    x71 = -55.8812105485879
    x72 = 38.3665690591059
    x73 = 77.8723591237164
    x74 = 3.80904986961818
    x75 = 68.4475811629471
    x76 = 2.47413543756141
    x77 = -40.1732472806389
    x78 = 44.6497543662855
    x79 = 82.348866209363
    x80 = -71.5891738165369
    x81 = 52.7396178949981
    x82 = -84.155544430896
    x83 = -18.1820987055104
    x84 = -93.5803223916654
    x85 = -19.5170131375671
    x86 = 32.0833837519263
    x87 = 66.640902941414
    x88 = -47.7913470198753
    x89 = 46.4564325878185
    x90 = 63.4993102878243
    x91 = 10.0922351767978
    График
    tan(cos(x))^(2)=1 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/b/3c/8982deea4c411446c4c3c64dff6bd.png