tg²x=2 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: tg²x=2

    Решение

    Вы ввели [src]
       2       
    tan (x) = 2
    tan2(x)=2\tan^{2}{\left(x \right)} = 2
    Подробное решение
    Дано уравнение
    tan2(x)=2\tan^{2}{\left(x \right)} = 2
    преобразуем
    tan2(x)2=0\tan^{2}{\left(x \right)} - 2 = 0
    tan2(x)2=0\tan^{2}{\left(x \right)} - 2 = 0
    Сделаем замену
    w=tan(x)w = \tan{\left(x \right)}
    Это уравнение вида
    a*w^2 + b*w + c = 0

    Квадратное уравнение можно решить
    с помощью дискриминанта.
    Корни квадратного уравнения:
    w1=Db2aw_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}
    w2=Db2aw_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}
    где D = b^2 - 4*a*c - это дискриминант.
    Т.к.
    a=1a = 1
    b=0b = 0
    c=2c = -2
    , то
    D = b^2 - 4 * a * c = 

    (0)^2 - 4 * (1) * (-2) = 8

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

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

    или
    w1=2w_{1} = \sqrt{2}
    Упростить
    w2=2w_{2} = - \sqrt{2}
    Упростить
    делаем обратную замену
    tan(x)=w\tan{\left(x \right)} = w
    Дано уравнение
    tan(x)=w\tan{\left(x \right)} = w
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    Это ур-ние преобразуется в
    x=πn+atan(w)x = \pi n + \operatorname{atan}{\left(w \right)}
    Или
    x=πn+atan(w)x = \pi n + \operatorname{atan}{\left(w \right)}
    , где n - любое целое число
    подставляем w:
    x1=πn+atan(w1)x_{1} = \pi n + \operatorname{atan}{\left(w_{1} \right)}
    x1=πn+atan(2)x_{1} = \pi n + \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}
    x1=πn+atan(2)x_{1} = \pi n + \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}
    x2=πn+atan(w2)x_{2} = \pi n + \operatorname{atan}{\left(w_{2} \right)}
    x2=πn+atan(2)x_{2} = \pi n + \operatorname{atan}{\left(- \sqrt{2} \right)}
    x2=πnatan(2)x_{2} = \pi n - \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}
    График
    0-80-60-40-2020406080-1001000100000000
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
            /  ___\       /  ___\
    0 - atan\\/ 2 / + atan\\/ 2 /
    (atan(2)+0)+atan(2)\left(- \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)} + 0\right) + \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}
    =
    0
    00
    произведение
           /  ___\     /  ___\
    1*-atan\\/ 2 /*atan\\/ 2 /
    1(atan(2))atan(2)1 \left(- \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}\right) \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}
    =
         2/  ___\
    -atan \\/ 2 /
    atan2(2)- \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{2} \right)}
    Быстрый ответ [src]
              /  ___\
    x1 = -atan\\/ 2 /
    x1=atan(2)x_{1} = - \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}
             /  ___\
    x2 = atan\\/ 2 /
    x2=atan(2)x_{2} = \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} \right)}
    Численный ответ [src]
    x1 = 98.3446888794081
    x2 = -11.6110539962347
    x3 = 76.3535403042795
    x4 = 24.1774246105938
    x5 = -33.6022025713632
    x6 = 4.0969092717143
    x7 = 90.1508703359795
    x8 = -96.4340556431591
    x9 = 80.7260923752101
    x10 = -76.3535403042795
    x11 = 55.5933511464918
    x12 = -61.8765364536714
    x13 = -32.3712431540224
    x14 = -30.4606099177734
    x15 = -2.18627603546528
    x16 = 19.8048725396633
    x17 = 68.1597217608509
    x18 = -26.0880578468429
    x19 = 10.3800945788939
    x20 = 96.4340556431591
    x21 = 1940.54894330037
    x22 = 26.0880578468429
    x23 = -99.5756482967489
    x24 = 52.451758492902
    x25 = 70.0703549971
    x26 = 13.5216872324837
    x27 = -17.8942393034142
    x28 = -83.8676850287999
    x29 = 38.654428461202
    x30 = -19.8048725396633
    x31 = -90.1508703359795
    x32 = -24.1774246105938
    x33 = 54.362391729151
    x34 = -55.5933511464918
    x35 = 46.1685731857224
    x36 = -10.3800945788939
    x37 = -46.1685731857224
    x38 = -77.5844997216203
    x39 = 60.6455770363306
    x40 = 11.6110539962347
    x41 = 17.8942393034142
    x42 = -35.5128358076122
    x43 = 92.0615035722285
    x44 = 74.4429070680305
    x45 = 83.8676850287999
    x46 = 30.4606099177734
    x47 = -95440182.7104178
    x48 = -87.0092776823897
    x49 = 41.7960211147918
    x50 = -27.3190172641836
    x51 = -92.0615035722285
    x52 = -13.5216872324837
    x53 = -8.46946134264487
    x54 = 33.6022025713632
    x55 = -4.0969092717143
    x56 = -79.4951329578693
    x57 = -54.362391729151
    x58 = -48.0792064219714
    x59 = -57.5039843827408
    x60 = 0.955316618124509
    x61 = 39.8853878785428
    x62 = -39.8853878785428
    x63 = -85.7783182650489
    x64 = -858.610111048138
    x65 = 65.0181291072611
    x66 = 61.8765364536714
    x67 = 48.0792064219714
    x68 = 82.6367256114591
    x69 = -52.451758492902
    x70 = 63.7871696899204
    x71 = 2.18627603546528
    x72 = -41.7960211147918
    x73 = -63.7871696899204
    x74 = -16.6632798860735
    x75 = 85.7783182650489
    x76 = 8.46946134264487
    x77 = -68.1597217608509
    x78 = -70.0703549971
    x79 = -1315.372005236
    x80 = 32.3712431540224
    x81 = -74.4429070680305
    График
    tg²x=2 (уравнение) /media/krcore-image-pods/hash/equation/9/11/17b56d86cdaf17a861849c326974a.png