Как найти arctg от ctg

Рассмотрим, как можно найти котангенс арктангенса ctg (arctg x) с помощью определений тангенса, котангенса и арктангенса.

Арктангенс икса — это такое число альфа, тангенс которого равен иксу:

arctg x=α, => tg α =x.

В прямоугольном треугольнике тангенс равен отношению противолежащего катета к прилежащему, в нашем случае tg α = b/a. А нам нужно найти котангенс этого же угла. Поскольку котангенс — это отношение прилежащего катета к противолежащему, то ctgα= a/b.

Значит, ctg (arctg x)=a/b, где x=b/a.

Пример.

Найти ctg (arctg 2/5).

Решение:

Рассуждаем аналогично. arctg 2/5=α, => tg α=2/5. А так как тангенс равен отношению противолежащего катета к прилежащему, то в нашем случае противолежащий катет a=2, прилежащий b=5.

А нам нужно найти котангенс этого же угла альфа. Поскольку котангенс равен отношению прилежащего катета к противолежащему, то ctg (arctg 2/5)=5/2.

Сообщения без ответов | Активные темы | Избранное

Правила форума

В этом разделе нельзя создавать новые темы.

 

Арктангенс котангенса…

Сообщение05.06.2008, 09:12 

Аватара пользователя


09/03/06
67
Moscow

Здравствуйте!

Помогите пожалуйста упростить выражение:

arctg(ctg(x))

смотрю в справочниках — пока решения не нашел…

Профиль  

ewert 

Сообщение05.06.2008, 09:19 

Заслуженный участник


11/05/08
32162

сделайте по формуле приведения из котангенса тангенс. Только аккуратно: для каждого икса надо выбирать тот вариант формулы приведения, который приводит аргумент к области возможных значений арктангенса. И не забывайте, что функция, которая должна получиться — в любом случае периодическая.

Профиль  

ИСН 

Сообщение05.06.2008, 09:19 

Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13417
с Территории

А тут нечего смотреть в справочниках, а надо котангенс сделать тангенсом.

Пример: хочу сделать косинус синусом. Или наоборот.

$sin x = cos ({piover 2}-x)$

Профиль  

Архипов 

Сообщение05.06.2008, 10:08 

Заблокирован


16/03/06

932

Профиль  

ewert 

Сообщение05.06.2008, 10:13 

Заслуженный участник


11/05/08
32162

Архипов писал(а):

$arctg (ctg(x))=1,57-x$
Или (90-x) в градусной мере.
$ctg(x)=1/tg(x)= tg(1,57-x)$
$x$ — главное значение угла (0-90). Если $x$ выходит за эти пределы, то нужно делать еще преобразования угла.

$1,57$ принято записывать как $$frac{pi}{2}$$

Профиль  

T-Mac 

Сообщение05.06.2008, 10:34 


19/03/08
211

Формула:

$arctg(ctgx)=frac{pi}{2} - arcctg(ctgx)$

Профиль  

AKazak 

Сообщение05.06.2008, 10:37 

Аватара пользователя


09/03/06
67
Moscow

Вот решение:

arctg(ctg(x)) = pi/2 — x;
pi*n < x < pi*(n+1), n = 0, 1, 2 …

Верно, как думаете?

Профиль  

ewert 

Сообщение05.06.2008, 10:40 

Заслуженный участник


11/05/08
32162

AKazak писал(а):

Вот решение:

arctg(ctg(x)) = pi/2 — x;
pi*n < x < pi*(n+1), n = 0, 1, 2 …

Верно, как думаете?

У Вас во второй строчке перебираются разные эн (и совершенно правильно), а вот в первой почему-то никаких следов этого эн не наблюдается. Не находите странным?

Да, кстати: почему от нуля-то?

Профиль  

AKazak 

Сообщение05.06.2008, 10:50 

Аватара пользователя


09/03/06
67
Moscow

ewert

По поводу нуля — вы правы:

n — любое целое число!

А про первую строчку думаю как лучше…

Off topic: почему формулы нормально не отображаются???

Профиль  

ewert 

Сообщение05.06.2008, 10:55 

Заслуженный участник


11/05/08
32162

AKazak писал(а):

Off topic: почему формулы нормально не отображаются???

Потому, что Вы их даже и не пытаетесь отобразить. Окружайте значками доллара — для начала.

Профиль  

TOTAL 

Сообщение05.06.2008, 10:59 

Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5188
Нов-ск

AKazak писал(а):

Вот решение:

arctg(ctg(x)) = pi/2 — x;
pi*n < x < pi*(n+1), n = 0, 1, 2 …

Верно, как думаете?

Арктангенс это определённое число, поэтому различные $n$ здесь лучше убрать и записать как-нибудь так:

$arctg(ctg(x)) = pi/2 - x+left[x/piright]pi; $

Профиль  

AKazak 

Сообщение05.06.2008, 11:01 

Аватара пользователя


09/03/06
67
Moscow

ewert

у меня все ваши формулы отображаются простым текстом, окруженным значками $$… Пробовал смотреть на двух разных браузерах. Я не вижу картинок с формулами… Это нормально?

По поводу первой строчки ответа я нашел решение, но оно включает в себя вычисление целой части от деления…

Профиль  

ewert 

Сообщение05.06.2008, 11:02 

Заслуженный участник


11/05/08
32162

TOTAL писал(а):

$arctg(ctg(x)) = pi/2 - x+left[x/piright]pi; $

Хм. А в каком смысле здесь понимается «целая часть»?

(считаю, что вариант автора лучше, только пока он неправильно и не очень грамотно записан)

Профиль  

TOTAL 

Сообщение05.06.2008, 11:05 

Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5188
Нов-ск

Целую часть я считаю так

$[1.8]=1$

$[-1.8]=-2$

Профиль  

ewert 

Сообщение05.06.2008, 11:12 

Заслуженный участник


11/05/08
32162

AKazak писал(а):

ewert

у меня все ваши формулы отображаются простым текстом, окруженным значками $$… Пробовал смотреть на двух разных браузерах. Я не вижу картинок с формулами… Это нормально?

Нет, это ненормально. У меня правильно отображаются и в Эксплорере, и в Опере, и в Мозилле. Не знаю, в чём тут дело.

Добавлено спустя 1 минуту 28 секунд:

TOTAL писал(а):

Целую часть я считаю так
$[1.8]=1$
$[-1.8]=-2$

Ну да, наверное, это стандарт. Но ведь можно понять и как округление к нулю. Не люблю я использовать антье без необходимости.

(И, кстати, тогда уж лучше $arctg(ctg(x)) = pi/2 - left{x/piright}pi$)

Профиль  

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

  1. Понятие арктангенса
  2. График и свойства функции y=arctgx
  3. Уравнение tgx=a
  4. Понятие арккотангенса
  5. График и свойства функции y=arcctgx
  6. Уравнение ctgx=a
  7. Формулы преобразований аркфункци
  8. Примеры

Определение тангенса и котангенса через отношение сторон прямоугольника и с помощью касательной к числовой окружности – см. §3 данного справочника.
Свойства функции y=tgx на всей области определения (xinmathbb{R}) — см. §6 данного справочника.
Свойства функции y=ctgx на всей области определения (xinmathbb{R}) — см. §7 данного справочника.
Определение и свойства взаимно обратных функций — см. §2 справочника для 9 класса.

п.1. Понятие арктангенса

В записи (y=tgx) аргумент x — это значение угла (в градусах или радианах), функция y – тангенс угла, действительное число в пределах от (-infty;) до (+infty). Т.е., по заданному углу мы находим тангенс.
Можно поставить обратную задачу: по заданному тангенсу найти угол. Но одному значению тангенса соответствует бесконечное количество углов. Например, если (tgx=1), то (x=fracpi4+pi k, kinmathbb{Z}); если (tgx=0), то (x=pi k, kinmathbb{Z}) и т.д.
Поэтому, чтобы построить однозначную обратную функцию, ограничим значения углов x главной ветвью тангенса: (-fracpi2leq xleq fracpi2) (правая половина числовой окружности, вся ось тангенсов).

Арктангенсом числа (a (ainmathbb{R})) называется такое число (xin[-fracpi2; fracpi2]), тангенс которого равен (a). $$ arctg a=x Leftrightarrow begin{cases} tgx=a\ -fracpi2leq xleq fracpi2 end{cases} $$

Например:

(arctgfrac{1}{sqrt{3}}=fracpi6, arctg(-sqrt{3})=-frac{pi}{3}, arctg1=fracpi4).

п.2. График и свойства функции y=arctgx

График и свойства функции y=arctg x
1. Область определения (xinmathbb{R}).
2. Функция ограничена сверху и снизу асимптотами (-fracpi2leq arctgxleq fracpi2).
Область значений (yinleft(-fracpi2; fracpi2right))
3. Функция стремится к максимальному значению (y_{max}=fracpi2 text{при} xrightarrow +infty)
Функция стремится к минимальному значению (y_{min}=-fracpi2 text{при} xrightarrow -infty)
Функция имеет две горизонтальные асимптоты (y=pmfracpi2).
4. Функция возрастает на всей области определения.
5. Функция непрерывна на всей области определения.
6. Функция нечётная: (arctg(-x)=-arctg(x)).

п.3. Уравнение tgx=a

Уравнение tgx=a На оси тангенсов каждому углу на числовой окружности в интервале (-fracpi2leq xleq fracpi2) соответствует одно действительное число.

Например:
1) Решим уравнение (tgx=frac{1}{sqrt{3}})
Числу (frac{1}{sqrt{3}}) на оси тангенсов соответствует угол (fracpi6) на числовой окружности, (arctgfrac{1}{sqrt{3}}=fracpi6).
Учитывая период тангенса (pi), получаем ответ:
(x=fracpi6+pi k)

Уравнение tgx=a 2) Решим уравнение (tgx=2)
Числу (frac{1}{sqrt{3}}) на оси тангенсов соответствует угол (arctg2) на числовой окружности.
Учитывая период тангенса (pi), получаем ответ:
(x=arctg2+pi k)

В общем случае:

Уравнение (tgx=a) имеет решения $$ x=arctga+pi k, kinmathbb{Z}, ainmathbb{R} $$

п.4. Понятие арккотангенса

По аналогии с арктангенсом, арккотангенс определяется на главной ветви котангенса: (0lt xlt pi) (верхняя половина числовой окружности, вся ось котангенсов).

Арккотангенсом числа (a (ainmathbb{R})) называется такое число (xin(0;pi)), котангенс которого равен (a). $$ arcctg a=x Leftrightarrow begin{cases} ctgx=a\ 0lt xlt pi end{cases} $$

Например:

(arcctgfrac{1}{sqrt{3}}=fracpi3, arcctg(-sqrt{3})=-frac{pi}{6}, arcctg1=fracpi4).

п.5. График и свойства функции y=arcctgx

График и свойства функции y=arcctg x
1. Область определения (xinmathbb{R}).
2. Функция ограничена сверху и снизу асимптотами (0lt arcctgxlt pi).
Область значений (yin(0;pi))
3. Функция стремится к максимальному значению (y_{max}=pi text{при} xrightarrow -infty)
Функция стремится к минимальному значению (y_{min}=0 text{при} xrightarrow +infty)
Функция имеет две горизонтальные асимптоты (y=0 text{и} y=pi).
4. Функция убывает на всей области определения.
5. Функция непрерывна на всей области определения.
6. Функция ни чётная, ни нечётная.

п.6. Уравнение ctgx=a

Уравнение ctgx=a

В общем случае:

Уравнение (ctgx=a) имеет решения $$ x=arcctga+pi k, kinmathbb{Z}, ainmathbb{R} $$

Часто уравнение (ctgx=a) преобразуют в уравнение (tgx=frac{1}{a}), и ищут его корни.
Например:
1) (ctgx=sqrt{3})
(x=fracpi6+pi k)
Можно также преобразовать уравнение в (tg x=frac{1}{sqrt{3}})
Получаем тот же ответ: (x=fracpi6+pi k)

2) (ctgx=2)
(x=arcctg2+pi k)
Можно также преобразовать уравнение в (tg x=frac{1}{2})
Получаем ответ: (x=arctgfrac12+pi k)
Очевидно, что (arcctg 2=arctgfrac{1}{2}) (см. ниже формулы для аркфункций).

п.7. Формулы преобразования аркфункций

Аркфункции от обратных тригонометрических функций

begin{gather*} arcsin(sinalpha)=alpha, alphainleft[-fracpi2;fracpi2right], arccos(cosalpha)=alpha, alphain[0;pi]\ arctg(tgalpha)=alpha, alphainleft(-fracpi2;fracpi2right), arcctg(ctgalpha)=alpha, alphain(0;pi) end{gather*}

Аркфункции отрицательных аргументов

begin{gather*} arcsin(-alpha)=-arcsinalpha, arccos(-alpha)=pi-arccosalpha\ arctg(-alpha)=-arctgalpha, arcctg(-alpha)=pi-arcctgalpha end{gather*}

Суммы аркфункций

begin{gather*} arcsinalpha+arccosalpha=fracpi2, arctgalpha+arcctgalpha=fracpi2 end{gather*}

Сводная таблица тригонометрических функций от аркфункций

arcsin arccos arctg arcctg
sin begin{gather*} a\ ain[-1;1] end{gather*} begin{gather*} sqrt{1-a^2}\ ain[-1;1] end{gather*} begin{gather*} frac{a}{sqrt{1+a^2}}\ ainmathbb{R} end{gather*} begin{gather*} frac{1}{sqrt{1+a^2}}\ ainmathbb{R} end{gather*}
cos begin{gather*} sqrt{1-a^2}\ ain[-1;1] end{gather*} begin{gather*} a\ ain[-1;1] end{gather*} begin{gather*} frac{1}{sqrt{1+a^2}}\ ainmathbb{R} end{gather*} begin{gather*} frac{a}{sqrt{1+a^2}}\ ainmathbb{R} end{gather*}
tg begin{gather*} frac{a}{sqrt{1-a^2}}\ ain(-1;1) end{gather*} begin{gather*} frac{sqrt{1-a^2}}{a}\ ain(-1;0)cup(0;1) end{gather*} begin{gather*} a\ ainmathbb{R} end{gather*} begin{gather*} frac{1}{a}\ ane 0 end{gather*}
ctg begin{gather*} frac{sqrt{1-a^2}}{a}\ ain(-1;0)cup(0;1) end{gather*} begin{gather*} frac{a}{sqrt{1-a^2}}\ ain(-1;1) end{gather*} begin{gather*} frac{1}{a}\ ane 0 end{gather*} begin{gather*} a\ ainmathbb{R} end{gather*}

Аркфункции, выраженные через другие аркфункции

arcsin
arccos $$ arcsina= begin{cases} arccossqrt{1-a^2}, 0leq aleq 1\ -arccossqrt{1-a^2}, -1leq alt 0 end{cases} $$
arctg $$ arcsina=arctgfrac{a}{sqrt{1-a^2}}, -1lt alt 1 $$
arcctg $$ arcsina= begin{cases} arcctgfrac{sqrt{1-a^2}}{a}, 0lt aleq 1\ -arcctgfrac{sqrt{1-a^2}}{a}-pi, -1leq alt 0 end{cases} $$

arccos
arcsin $$ arccosa= begin{cases} arcsinsqrt{1-a^2}, 0leq aleq 1\ pi-arcsinsqrt{1-a^2}, -1leq alt 0 end{cases} $$
arctg $$ arccosa= begin{cases} arcctgfrac{sqrt{1-a^2}}{a}, 0lt aleq 1\ pi+arctgfrac{sqrt{1-a^2}}{a}, -1leq alt 0 end{cases} $$
arcctg $$ arccosa=arcctgfrac{a}{sqrt{1-a^2}}, -1lt alt 1 $$

arctg
arcsin $$ arctga=arcsinfrac{a}{sqrt{1+a^2}}, ainmathbb{R} $$
arccos $$ arctga= begin{cases} arccosfrac{1}{sqrt{1+a^2}}, ageq 0\ -arccosfrac{1}{sqrt{1+a^2}}, alt 0 end{cases} $$
arcctg $$ arctga=arcctgfrac{1}{a}, ane 0 $$

arcctg
arcsin $$ arcctga= begin{cases} arcsinfrac{1}{sqrt{1+a^2}}, ageq 0\ pi-arcsinfrac{1}{sqrt{1+a^2}}, alt 0 end{cases} $$
arccos $$ arcctga=arccosfrac{a}{sqrt{1+a^2}}, ainmathbb{R} $$
arctg $$ arcctga=arctgfrac{1}{a}, ane 0 $$

п.8. Примеры

Пример 1. Найдите функцию, обратную арктангенсу. Постройте графики арктангенса и найденной функции в одной системе координат.

Для (y=arctgx) область определения (xinmathbb{R}), область значений (-fracpi2leq yleq fracpi2).
Обратная функция (y=tgx) должна иметь ограниченную область определения (-fracpi2leq xleq fracpi2) (главная ветвь) и область значений (yinmathbb{R}).
Строим графики:
Пример 1
Графики симметричны относительно прямой y=x.
Обратная функция найдена верно.

Пример 2. Решите уравнения:

a) (tg x=-1)
(x=fracpi4+pi k)
б) (ctgx=-1)
(x=frac{3pi}{4}+pi k)

Если решать через (tgx=-1)
(x=-fracpi4+pi k)

в) (tg x=-5)
(x=arctg(-5)+pi k=-arctg5+pi k)
г) (ctgx=3)
(x=arcctg3+pi k)

Если решать через (tgx=frac13)
(x=arctgfrac13+pi k)

Пример 3. Вычислите:
a) (2arccosleft(-frac12right)+arctg(-1)+arcsinfrac{sqrt{2}}{2}=2cdotfrac{2pi}{3}-fracpi4+fracpi4=frac{4pi}{3})
б) (arcsin1-arccosfrac{sqrt{3}}{2}-arctg(sqrt{-3})=arcsin1-fracpi3+fracpi3=arcsin1)
в) (arctg4+arcsin0-arccos1=arctg4+0-0=arctg4)
г) (5-2arccos0+arcsinfrac{sqrt{2}}{2}+3arccosfrac{sqrt{2}}{2}=5-2cdotfracpi2+fracpi4+3cdotfracpi4=5)

Пример 4. Постройте графики функций:
(a) y=arccosleft(frac{1}{x}right)+arccosleft(-frac{1}{x}right))
Сумма арккосинусов (arccosa+arccos(-a)=pi), где (-1leq aleq 1).
Получаем систему для определения ОДЗ: begin{gather*} -1leq frac{1}{x}leq 1Rightarrow 0leq frac{1}{x}+1leq 2Rightarrow begin{cases} frac{x+1}{x}geq 0\ frac{x+1}{x}leq 2 end{cases} Rightarrow begin{cases} frac{x+1}{x}geq 0\ frac{-x+1}{x}leq 0 end{cases} Rightarrow begin{cases} frac{x+1}{x}geq 0\ frac{x-1}{x}geq 0 end{cases} Rightarrow\ Rightarrow left[ begin{array}{l l} begin{cases} xgt 0\ x+1geq 0\ x-1geq 0 end{cases} \ begin{cases} xlt 0\ x+1leq 0\ x-1leq 0 end{cases} end{array} right. Rightarrow left[ begin{array}{l l} begin{cases} xgt 0\ xgeq 1 end{cases} \ begin{cases} xlt 0\ xleq -1 end{cases} end{array} right. Rightarrow xleq -1cup xgeq 1 end{gather*} Заметим, что используя модуль, тот же результат можно получить значительно быстрей: $$ -1leqfrac{1}{x}leq 1Leftrightarrow |frac{1}{x}|leq 1Leftrightarrow |x|geq 1 $$ Таким образом, ОДЗ – вся числовая прямая, кроме (xnotin(-1;1).) $$ y=arccosleft(frac{1}{x}right)+arccosleft(-frac{1}{x}right)Leftrightarrow begin{cases} y=pi\ xnotin (-1;1) end{cases} $$ Строим график:
Пример 4а

(б) y=arcctg(sqrt{x})+arcctg(-sqrt{x}))
Сумма арккотангенсов (arcctga+arcctg(-a)=pi), где (ainmathbb{R})
ОДЗ ограничено требованием к подкоренному выражению: (xgeq 0)
$$ y=arcctgleft(sqrt{x}right)+arcctgleft(-sqrt{x}right)Leftrightarrow begin{cases} y=pi\ xgeq 0 end{cases} $$ Строим график:
Пример 4б

Пример 5*. Запищите в порядке возрастания:
$$ arctgleft(fracpi4right), arcsinleft(fracpi4right), arctg1 $$

Пример 5 Способ 1. С помощью числовой окружности.

Отмечаем точку (fracpi4) на оси синусов (ось OY) и точки (fracpi4) и 1 на оси тангенсов (касательная к окружности).
На пересечении с числовой окружностью получаем искомые углы.
В порядке возрастания: $$ arctgleft(fracpi4right)lt underbrace{arctg1}_{=fracpi4} lt arcsinleft(fracpi4right) $$

Способ 2. Аналитический
Арктангенс – функция возрастающая: (fracpi4approx 0,79lt 1Rightarrow arctgleft(fracpi4right)lt arctg 1)
Сравним (arctg1=fracpi4=arcsinleft(frac{sqrt{2}}{2}right)) и (arcsinleft(fracpi4right))
(frac{sqrt{2}}{2} ? fracpi4) — возведем в квадрат обе части
(frac12 ? frac{pi^2}{16}Leftrightarrow 8 ? pi^2)
(8ltpi^2Rightarrowfrac{sqrt{2}}{2}ltfracpi4 Rightarrow arcsinleft(frac{sqrt{2}}{2}right)lt arcsinleft(fracpi4right)Rightarrow 1lt arcsinleft(fracpi4right))
Получаем: $$ arctgleft(fracpi4right)lt underbrace{arctg1}_{=fracpi4} lt arcsinleft(fracpi4right) $$

Пример 6*. Решите уравнения:

a) (arccosx=arctgx)
ОДЗ определяется ограничением для арккосинуса: (-1leq xleq 1)
Арккосинус ограничен (0leq arccosxleq pi), арктангенс (-fracpi2leq arctgxltfracpi2)
Т.к. по условию они равны, ограничение сужается до (0leq arctgxlt fracpi2) и (0leq arccos xlt fracpi2) $$ arccosx=arctgxLeftrightarrow begin{cases} x=cos(arctgx)\ -1leq xleq 1\ 0leq arctgxltfracpi2\ 0leq arccosxltfracpi2 end{cases} Leftrightarrow begin{cases} x=cos(arctgx)\ -1leq xleq 1\ 0leq x\ 0lt xleq 1 end{cases} Leftrightarrow begin{cases} x=cos(arctgx)\ 0lt xlt 1 end{cases} $$ Для решения можно воспользоваться готовой формулой для (cos(arctgx)).
Выведем её. Пуcть (arctgx=varphi). Тогда (x=tgvarphi) и $$ cos(arctgx)=cosvarphi=sqrt{frac{1}{1+tg^2varphi}}=sqrt{frac{1}{1+x^2}} $$ Получаем уравнение: $$ x=sqrt{frac{1}{1+x^2}}Rightarrow x^2=frac{1}{1+x^2}Rightarrow x^2(1+x^2)=1Rightarrow x^4+x^2-1=0 $$ $$ D=1+4=5, x^2=frac{-1pmsqrt{5}}{2} $$ Квадрат числа не может быть отрицательным. Остаётся корень (x^2=frac{sqrt{5}-1}{2})
Откуда (x=pmsqrt{frac{sqrt{5}-1}{2}})
По условию (0lt xlt 1). Получаем (x=sqrt{frac{sqrt{5}-1}{2}})
Ответ: (sqrt{frac{sqrt{5}-1}{2}})

б) (arccos^2x+arcsin^2x=frac{5pi^2}{36})
Используем формулу для суммы: (arccosx+arcsinx=fracpi2)
Получаем: begin{gather*} arccos^2x+left(fracpi2-arccosxright)^2=frac{5pi^2}{36}\ arccos^2x+frac{pi^2}{4}-pi arccosx+arccos^2x=frac{5pi^2}{36}\ 2arccos^2x-pi arccosx+frac{pi^2}{9}=0\ D=(-pi)^2-4cdot 2cdot frac{pi^2}{9}=pi^2-frac89pi^2=frac{pi^2}{9}\ arccosx=frac{pipmfracpi3}{4}Rightarrow left[ begin{array} {l l} arccosx_1=fracpi6\ arccosx_2=fracpi3 end{array} right. Rightarrow left[ begin{array} {l l} x_1=cosfracpi6=frac{sqrt{3}}{2}\ x_2=cosfracpi3=frac12 end{array} right. end{gather*} Ответ: (left{frac12; frac{sqrt{3}}{2}right})

в) (arcsinfrac{sqrt{3x+2}}{2}=arcctgsqrt{frac{2}{x+1}})
ОДЗ определяется ограничением для арксинуса: ( -1leq frac{sqrt{3x+2}}{2}leq 1)
Арксинус ограничен (-fracpi2leq arcsinfrac{sqrt{3x+2}}{2}leqfracpi2), арккотангенс (0leq arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}ltpi)
Т.к. по условию они равны, ограничение сужается до (0leq arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}ltfracpi2) и (0leq arcsinfrac{sqrt{3x+2}}{2}ltfracpi2). begin{gather*} arcsinfrac{sqrt{3x+2}}{2}=arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}Leftrightarrow begin{cases} frac{sqrt{3x+2}}{2}=sinleft(arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}right)\ -1leqfrac{sqrt{3x+2}}{2}leq 1\ 0leq arcsinfrac{sqrt{3x+2}}{2}ltfracpi2\ 0leq arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}ltfracpi2 end{cases} Leftrightarrow\ Leftrightarrow begin{cases} frac{sqrt{3x+2}}{2}=sinleft(arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}right)\ -1leqfrac{sqrt{3x+2}}{2}leq 1\ 0leq frac{sqrt{3x+2}}{2}lt 1\ 0leq sqrt{frac{2}{x+1}} end{cases} Leftrightarrow begin{cases} frac{sqrt{3x+2}}{2}=sinleft(arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}right)\ 0leq frac{sqrt{3x+2}}{4}lt 1\ frac{4}{x+1}geq 0 end{cases} end{gather*} Для ОДЗ получаем: $$ begin{cases} 0leq 3x+2lt 4\ x+1gt 0 end{cases} Rightarrow begin{cases} -2leq 3x lt 2\ xgt -1 end{cases} Rightarrow begin{cases} -frac23leq x lt frac23\ xgt -1 end{cases} Rightarrow -frac23leq xltfrac23 $$ ОДЗ: (-frac23leq xlt frac23)
Выведем формулу для синуса арккотангенса.
Пусть (arcctgx=varphi Rightarrow x=ctgvarphi)
Тогда (sin(arcctgx)=sinvarphi=sqrt{frac{1}{1+ctg^2varphi}}=sqrt{frac{1}{1+x^2}})
Правая часть уравнения: $$ sinleft(arcctgsqrt{frac{2}{x+1}}right)= sqrt{frac{1}{1+left(sqrt{frac{2}{x+1}}right)}}= sqrt{frac{1}{1+frac{2}{x+1}}}=sqrt{frac{x+1}{x+3}} $$ Подставляем: begin{gather*} frac{sqrt{3x+2}}{2}=sqrt{frac{x+1}{x+3}}Rightarrow frac{3x+2}{4}=frac{x+1}{x+3}Rightarrow (3x+2)(x+3)=4(x+1)Rightarrow\ Rightarrow 3x^2+11x+6=4x+4Rightarrow 3x^2+7x+2=0\ D=49-4cdot 3cdot 2=25\ x=frac{-7pm5}{6}Rightarrow left[ begin{array} {l l} x_1=-2 — text{ не подходит по ОДЗ}\ x_2=-frac13 end{array} right. end{gather*} Ответ: (-frac13)

  • Определение

  • График арккотангенса

  • Свойства арккотангенса

  • Таблица арккотангенсов

Определение

Арккотангенс (arcctg или arccot) – это обратная тригонометрическая функция.

Арккотангенс x определяется как функция, обратная к котангенсу x.

Если котангенс угла у равен х (ctg y = x), значит арккотангенс x равняется y:

arcctg x = ctg-1 x = y

Примечание: ctg-1x означает обратный котангенс, а не котангенс в степени -1.

Например:

arctg 1 = ctg-1 1 = 45° = π/4 рад

График арккотангенса

Функция арккотангенса пишется как y = arcctg (x). График в общем виде выглядит следующим образом (0 < y < π, –∞ < x < +∞):

График арккотангенса

Свойства арккотангенса

Ниже в табличном виде представлены основные свойства арккотангенса с формулами.

Таблица арккотангенсов

arcctg x (°) arcctg x (рад) x
180° π -∞
150° 5π/6 -√3
135° 3π/4 -1
120° 2π/3 -1/√3
90 π/2 0
60 π/3 1/√3
45 π/4 1
30 π/6 3
0 0

microexcel.ru

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти подписки в вк музыка
  • Как найти организацию по логотипу
  • Как найти длину ванны
  • Смотреть как найти площадь трапеции
  • Как найти вещество по графику