Вопрос задан 16.02.2026 в 10:43. Предмет Математика. Спрашивает Коростелев Данил.

Решите уравнение \( 2\cos\left(\frac{\pi}{2} - x\right) = \tan x \). Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку \([-2\pi; -\frac{\pi}{2}]\). Помогите, пожалуйста.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Дубровина Даша.

Решим уравнение

2cos ⁣(π2x)=tanx2\cos\!\left(\frac{\pi}{2}-x\right)=\tan x

и найдём корни на отрезке [2π;π2]\left[-2\pi;\,-\frac{\pi}{2}\right].

1) Преобразуем уравнение

Используем тождество:

cos(π2x)=sinx.\cos\left(\frac{\pi}{2}-x\right)=\sin x.

Тогда уравнение становится:

2sinx=tanx.2\sin x=\tan x.

Но tanx=sinxcosx\tan x=\frac{\sin x}{\cos x}, причём cosx0\cos x\neq 0 (иначе тангенс не определён). Значит:

2sinx=sinxcosx,cosx0.2\sin x=\frac{\sin x}{\cos x},\quad \cos x\neq 0.

Умножим на cosx\cos x:

2sinxcosx=sinx.2\sin x\cos x=\sin x.

Вынесем sinx\sin x:

sinx(2cosx1)=0.\sin x\,(2\cos x-1)=0.

Отсюда два случая:

  1. sinx=0\sin x=0

  2. 2cosx1=0cosx=122\cos x-1=0 \Rightarrow \cos x=\frac12

И во всех найденных решениях дополнительно должно выполняться cosx0\cos x\neq 0. В наших случаях это условие автоматически выполнится (для sinx=0\sin x=0 имеем cosx=±10\cos x=\pm 1\neq 0; для cosx=12\cos x=\frac12 тоже не ноль).

2) Общие решения

Случай A: sinx=0x=kπ, kZ.\sin x=0 \Rightarrow x=k\pi,\ k\in\mathbb Z.

Случай B: cosx=12x=±π3+2πk, kZ.\cos x=\frac12 \Rightarrow x=\pm\frac{\pi}{3}+2\pi k,\ k\in\mathbb Z.

3) Отбор корней на [2π;π2]\left[-2\pi;\,-\frac{\pi}{2}\right]

A) x=kπx=k\pi

Проверим значения kπk\pi в нужном промежутке:

  • при k=2k=-2: x=2πx=-2\pi — подходит (граница включена);

  • при k=1k=-1: x=πx=-\pi — подходит;

  • при k=0k=0: x=0x=0 — не подходит (вне промежутка).

Значит из этого случая получаем:

x=2π, π.x=-2\pi,\ -\pi.

B) x=π3+2πkx=\frac{\pi}{3}+2\pi k и x=π3+2πkx=-\frac{\pi}{3}+2\pi k

  1. x=π3+2πkx=\frac{\pi}{3}+2\pi k.
    Нужно:

2ππ3+2πkπ2.-2\pi \le \frac{\pi}{3}+2\pi k \le -\frac{\pi}{2}.

При k=1k=-1: x=π32π=5π3x=\frac{\pi}{3}-2\pi=-\frac{5\pi}{3}. Это число лежит между 2π-2\pi и π2-\frac{\pi}{2}, значит подходит.
При k=0k=0: x=π3x=\frac{\pi}{3} — уже не подходит.
Другие kk дадут значения вне промежутка.
Итак, отсюда:

x=5π3.x=-\frac{5\pi}{3}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос